RK3588 开发板移植 Ubuntu 20.04 镜像完整教程

如果无法通过上述网址下载，可尝试在转移带 Ubuntu 中访问：http://cdimage.ubuntu.com/ubuntu-base/releases

3. 配置和编译 U-Boot

3.1 配置内核配置文件

cd u-boot
# 查看所有可用的 Rockchip 配置
ls configs/ | grep rk3588

根据您的输出，选择相对应的配置：

make rk3588_defconfig

如果有其他相关需求也可自定义配置：

# 进入菜单配置界面（可选）
make menuconfig

3.2 设置环境变量

为接下来的顺利编译，需要设置环境变量来指定目标架构、指定交叉编译工具链。

export ARCH=arm64
export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-

确保下面过程所需二进制文件是否存在： BootROM (硬件固件) -> TPL (DDR 初始化) -> ATF (ARM Trusted Firmware) -> U-Boot (引导加载程序) -> 操作系统

cd rkbin
find . -name "*rk3588*" -type f

关键文件通常位于：

• bin/rk35/rk3588_ddr_lp4_2112MHz_lp5_2400MHz_v1.11.bin (TPL)
• bin/rk35/rk3588_bl31_v1.38.elf (BL31)
• bin/rk35/rk3588_bl32_v2.10.bin (TEE, 可选)

3.3 配置 U-Boot 构建环境

cd u-boot
# 设置环境变量指向二进制文件
export ROCKCHIP_TPL=../rkbin/bin/rk35/rk3588_ddr_lp4_2112MHz_lp5_2400MHz_v1.11.bin
export BL31=../rkbin/bin/rk35/rk3588_bl31_v1.38.elf
export TEE=../rkbin/bin/rk35/rk3588_bl32_v2.10.bin
# 检查 .config 文件中的实际配置
grep "CONFIG_SPL=" .config
grep "CONFIG_TPL=" .config

清理之前的构建并重新编译：

make distclean
make rk3588_defconfig
make -j$(nproc)
ls -la u-boot.bin u-boot.img idbloader.img

4. 配置和编译内核

4.1 编译内核

cd kernel
# 查找可用.defconfig 文件
ls arch/arm64/configs/ | grep -i rockchip
# 配置内核
make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- rockchip_defconfig
# 可选：自定义内核配置
# make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- menuconfig
echo "1. 清理编译环境..."
make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- distclean
echo "2. 应用配置..."
make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- rockchip_defconfig
echo "3. 编译内核..."
make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- Image -j$(nproc)
echo "4. 编译设备树..."
make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- dtbs -j$(nproc)
# 验证脚本
if [ -f "arch/arm64/boot/Image" ]; then
  echo "✅ 内核编译成功"
  ls -lh arch/arm64/boot/Image
else
  echo "❌ 内核编译失败"
  exit 1
fi
if ls arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588*.dtb 1>/dev/null 2>&1; then
  echo "✅ 设备树编译成功"
  ls -lh arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588-evb1-lp4-v10.dtb
else
  echo "❌ 设备树编译失败"
  exit 1
fi
cd - > /dev/null
echo "=== 内核编译完成 ==="

为后续将内核打包进镜像文件还需对内核进行以下操作：

ls ./arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588*.dtb | head -20
# 查看可用的硬件信息
cp ./arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588-evb1-lp4-v10.dtb /path/to/boot/

5. 准备根文件系统

5.1 解压 Ubuntu Base

cd ~/rk3588_ubuntu20.04
# 解压 Ubuntu Base
sudo tar -xpf ubuntu-base-20.04.4-base-arm64.tar.gz -C rootfs
# 复制 DNS 配置和 QEMU
sudo cp /etc/resolv.conf rootfs/etc/
sudo cp /usr/bin/qemu-aarch64-static rootfs/usr/bin/

5.2 准备 chroot 环境

sudo mount --bind /dev rootfs/dev
sudo mount --bind /dev/pts rootfs/dev/pts
sudo mount --bind /proc rootfs/proc
sudo mount --bind /sys rootfs/sys

5.3 在 chroot 环境中配置系统

sudo chroot rootfs /bin/bash
# 在 chroot 环境中执行以下命令
apt update
apt upgrade -y
# 安装基本系统组件
apt install -y \
  sudo systemd systemd-sysv \
  network-manager net-tools ethtool wireless-tools \
  ifupdown iputils-ping openssh-server \
  htop vim nano curl wget git \
  bash-completion resolvconf
# 安装桌面环境（可选）
apt install -y --no-install-recommends \
  ubuntu-desktop-minimal \
  lightdm-gtk-greeter
# 安装开发工具
apt install -y \
  build-essential cmake git \
  python3 python3-pip
# 设置 root 密码
passwd root
# 创建普通用户
useradd -m -s /bin/bash ubuntu
passwd ubuntu
usermod -aG sudo ubuntu
# 设置主机名
echo "rk3588-ubuntu" > /etc/hostname
# 配置网络
cat > /etc/netplan/01-netcfg.yaml << EOF
network:
  version: 2
  renderer: NetworkManager
  ethernets:
    eth0:
      dhcp4: true
      optional: true
EOF
# 退出 chroot
exit

6. 将 U-Boot 和内核打包到镜像的完整步骤

准备前必须的一些文件结构如下：

.
├── build_rk3588_image.sh
├── source/
│   └── u-boot/
│       ├── idbloader.img
│       └── u-boot.img
├── sources/
│   └── kernel/
│       └── arch/
│           └── arm64/
│               └── boot/
│                   ├── Image
│                   └── dts/
│                       └── rockchip/
│                           └── rk3588*.dtb
└── rootfs/
    └── ... (Ubuntu 根文件系统内容)

以下是完整的镜像打包过程，基于你已经编译完成的 U-Boot 和内核：

cd ~/rk3588-ubuntu
# 创建镜像文件
dd if=/dev/zero of=ubuntu-20.04-rk3588.img bs=1M count=8096
# 分区
sudo parted ubuntu-20.04-rk3588.img --script mklabel gpt
sudo parted ubuntu-20.04-rk3588.img --script mkpart primary fat32 0% 512MB
sudo parted ubuntu-20.04-rk3588.img --script mkpart primary ext4 512MB 100%
# 格式化分区 使用自动查找可用 loop 设备
echo "=== 自动查找可用 loop 设备 ==="
LOOP_DEVICE=$(sudo losetup -f)
echo "找到可用设备：$LOOP_DEVICE"
# 设置 loop 设备
sudo losetup -P /dev/loop13 ubuntu-20.04-rk3588.img
# 格式化
sudo mkfs.vfat /dev/loop13p1
sudo mkfs.ext4 /dev/loop13p2
sudo mkdir -p /mnt/{boot,root}
sudo mount /dev/loop13p1 /mnt/boot
sudo mount /dev/loop13p2 /mnt/root
# 复制根文件系统
sudo cp -a rootfs/* /mnt/root/
# 复制内核和设备树
sudo cp kernel/arch/arm64/boot/Image /mnt/boot/
sudo cp kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588-*.dtb /mnt/boot/
# 复制 U-Boot
sudo cp u-boot/u-boot.bin /mnt/boot/
# 创建引导配置
sudo tee /mnt/boot/extlinux.conf << EOF
label Ubuntu 20.04
kernel /Image
initrd /initrd.img
fdt /rk3588-evb.dtb
append earlycon=uart8250,mmio32,0xfeb50000 console=ttyFIQ0 root=/dev/mmcblk1p2 rw rootwait
EOF
# 安装 U-Boot 到镜像
sudo dd if=u-boot/u-boot.bin of=/dev/loop0 seek=64 conv=notrunc
# 或者使用 Rockchip 工具
# sudo ./u-boot/tools/mkimage -n rk3588 -T rksd -d u-boot/tpl/u-boot-tpl.bin:u-boot/spl/u-boot-spl.bin ubuntu-20.04-rk3588.img

7. 烧写镜像到 SD 卡

# 确认镜像文件存在
ls -lh ubuntu-20.04-rk3588.img
# 检查文件完整性
file ubuntu-20.04-rk3588.img
# 准备烧录工具
sudo apt update
sudo apt install -y pv dosfstools
# 插入 SD 卡前先查看现有设备
lsblk
# 插入 SD 卡后查看内核消息
dmesg | tail -20
# 卸载所有 SD 卡分区（假设 SD 卡是 /dev/sdb）
sudo umount /dev/sdb* 2>/dev/null
# 烧录
sudo dd if=ubuntu-20.04-rk3588.img of=/dev/sdX bs=4M status=progress

7.1 确认 SD 卡设备

重要：请仔细确认设备路径，错误的设备路径可能导致数据丢失！

示例输出：

NAME   MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda      8:0    0 238.5G  0 disk
├─sda1   8:1    0   512M  0 part /boot/efi
└─sda2   8:2    0   238G  0 part /
sdb      8:16    1  29.7G  0 disk ← 这是 SD 卡
├─sdb1   8:17    1   512M  0 part
└─sdb2   8:18    1  29.2G  0 part