100ASK-T113 Pro 开发板 Bootloader 完全开发指南

嵌入式×边缘AI：打怪升级日志2026-05-03 17:47

100ASK-T113 Pro 开发板 Bootloader 完全开发指南

本章基于 Tina-Linux SDK，深入讲解 Bootloader（U-Boot）的组成、编译、配置、修改及烧录方法。包含大量实战示例，从环境搭建到修改设备树、增加开机 Logo、使用 fastboot 更新分区，手把手带你掌握嵌入式 Linux 启动的第一阶段。学完本章，你将能独立对 T113 开发板的 U-Boot 进行定制和调试。

文章目录

    • [100ASK-T113 Pro 开发板 Bootloader 完全开发指南](#100ASK-T113 Pro 开发板 Bootloader 完全开发指南)
    • [一、Tina-Linux Bootloader 简述](#一、Tina-Linux Bootloader 简述)
      • [1.1 什么是 Bootloader？](#1.1 什么是 Bootloader？)
      • [1.2 Tina-Linux 启动流程（文字描述）](#1.2 Tina-Linux 启动流程（文字描述）)
    • [二、单独编译 Bootloader 部分](#二、单独编译 Bootloader 部分)
      • [2.1 准备编译工具链](#2.1 准备编译工具链)
      • [2.2 快速编译 boot0 及 U-Boot](#2.2 快速编译 boot0 及 U-Boot)
      • [2.3 单独编译 U-Boot](#2.3 单独编译 U-Boot)
      • [2.4 单独编译 BOOT0 / FES / SBOOT](#2.4 单独编译 BOOT0 / FES / SBOOT)
    • [三、单独配置 U-Boot](#三、单独配置 U-Boot)
      • [3.1 U-Boot 设备树与环境变量文件](#3.1 U-Boot 设备树与环境变量文件)
      • [3.2 U-Boot 源码所在位置](#3.2 U-Boot 源码所在位置)
      • [3.3 Tina 系统指定的配置文件](#3.3 Tina 系统指定的配置文件)
      • [3.4 编译打包与更新](#3.4 编译打包与更新)
    • 四、修改系统启动环境变量
      • [4.1 查看 U-Boot 默认环境变量](#4.1 查看 U-Boot 默认环境变量)
      • [4.2 修改启动等待时间](#4.2 修改启动等待时间)
      • [4.3 设置为默认配置（永久修改）](#4.3 设置为默认配置（永久修改）)
    • [五、U-Boot 支持的命令（部分常用）](#五、U-Boot 支持的命令（部分常用）)
      • [5.1 信息查询类](#5.1 信息查询类)
      • [5.2 环境变量操作](#5.2 环境变量操作)
      • [5.3 内存操作](#5.3 内存操作)
      • [5.4 存储介质操作](#5.4 存储介质操作)
      • [5.5 网络命令](#5.5 网络命令)
      • [5.6 FAT 文件系统命令](#5.6 FAT 文件系统命令)
    • [六、示例：U-Boot 下查看并修改内核设备树节点](#六、示例：U-Boot 下查看并修改内核设备树节点)
      • [6.1 FDT 命令基本用法](#6.1 FDT 命令基本用法)
      • [6.2 查询配置（以 WiFi 节点为例）](#6.2 查询配置（以 WiFi 节点为例）)
      • [6.3 修改整数属性](#6.3 修改整数属性)
      • [6.4 修改字符串属性](#6.4 修改字符串属性)
      • [6.5 GPIO 或 PIN 配置特殊说明](#6.5 GPIO 或 PIN 配置特殊说明)
    • [七、示例：使用 fastboot 更新系统分区](#七、示例：使用 fastboot 更新系统分区)
      • [7.1 进入 fastboot 模式](#7.1 进入 fastboot 模式)
      • [7.2 主机端安装 fastboot 工具](#7.2 主机端安装 fastboot 工具)
      • [7.3 查看设备连接](#7.3 查看设备连接)
      • [7.4 更新 boot 分区](#7.4 更新 boot 分区)
      • [7.5 其他分区](#7.5 其他分区)
    • [八、示例：修改 U-Boot 支持 RGB 屏幕](#八、示例：修改 U-Boot 支持 RGB 屏幕)
      • [8.1 修改 U-Boot 设备树](#8.1 修改 U-Boot 设备树)
      • [8.2 修改 U-Boot 配置](#8.2 修改 U-Boot 配置)
      • [8.3 编译并烧录](#8.3 编译并烧录)
    • [九、示例：U-Boot 下增加启动 LOGO 图](#九、示例：U-Boot 下增加启动 LOGO 图)
      • [9.1 准备合适尺寸的图片](#9.1 准备合适尺寸的图片)
      • [9.2 转换图片格式（如需要）](#9.2 转换图片格式（如需要）)
      • [9.3 拷贝到特定目录](#9.3 拷贝到特定目录)
      • [9.4 编译打包使用](#9.4 编译打包使用)
      • [9.5 调整图像大小（可选）](#9.5 调整图像大小（可选）)
    • [十、示例：固化自己的 U‑Boot 配置（重启不丢失）](#十、示例：固化自己的 U‑Boot 配置（重启不丢失）)
      • [10.1 修改默认环境变量（推荐用于 bootcmd、bootargs 等）](#10.1 修改默认环境变量（推荐用于 bootcmd、bootargs 等）)
      • [10.2 修改 Kconfig 配置（用于开启/关闭命令、功能）](#10.2 修改 Kconfig 配置（用于开启/关闭命令、功能）)
      • [10.3 验证固化是否成功](#10.3 验证固化是否成功)
    • [十一、必须掌握 vs 了解即可](#十一、必须掌握 vs 了解即可)
      • [✅ 必须掌握（面试/工作中高频）](#✅ 必须掌握（面试/工作中高频）)
      • [🔍 了解即可（能看懂、不要求独立完成）](#🔍 了解即可（能看懂、不要求独立完成）)
    • 十二、面试官提问环节
      • [第1问：U-Boot 中如何修改启动等待时间？如何永久生效？](#第1问：U-Boot 中如何修改启动等待时间？如何永久生效？)
      • [第2问：U-Boot 中如何从 SD 卡加载内核并启动？](#第2问：U-Boot 中如何从 SD 卡加载内核并启动？)
      • [第3问：如何单独编译 U-Boot 而不重新编译整个 Tina 系统？](#第3问：如何单独编译 U-Boot 而不重新编译整个 Tina 系统？)
      • [第4问：在 U-Boot 中修改设备树节点后，如何使修改生效并传递给内核？](#第4问：在 U-Boot 中修改设备树节点后，如何使修改生效并传递给内核？)
      • [第5问：为什么修改了 `env.cfg` 后重新烧录固件，但开发板上的环境变量还是旧的？](#第5问：为什么修改了 env.cfg 后重新烧录固件，但开发板上的环境变量还是旧的？)
    • 十三、常见问题与调试技巧
      • [13.1 U-Boot 无法进入命令行？](#13.1 U-Boot 无法进入命令行？)
      • [13.2 修改设备树后屏幕依然不亮？](#13.2 修改设备树后屏幕依然不亮？)
      • [13.3 fastboot 无法识别设备？](#13.3 fastboot 无法识别设备？)
    • 十四、总结

一、Tina-Linux Bootloader 简述

1.1 什么是 Bootloader？

Bootloader 是系统上电后第一个执行的程序，负责初始化硬件（时钟、DDR、存储控制器等），然后将 Linux 内核加载到内存并启动。在 Tina-Linux SDK 中，Bootloader 由两部分组成：

  • 一级引导程序（BOOT0）：固化在芯片内部 BootROM 之后的第一个可执行程序，用汇编编写，极小，负责初始化 DDR 并将完整 U-Boot 加载到内存。
  • 二级引导程序（U-Boot）：功能强大的引导器，提供命令行接口、支持多种文件系统、网络下载、环境变量管理等。

1.2 Tina-Linux 启动流程（文字描述）

text

复制代码 
上电 → 芯片内部 BootROM 根据启动引脚选择启动介质（NAND/SD卡/SPI Flash）
      → 加载 BOOT0 到内部 SRAM 并执行
      → BOOT0 初始化 DDR 控制器，将 U-Boot 从 Flash 复制到 DDR
      → 跳转到 U-Boot 执行
      → U-Boot 初始化更多外设，根据环境变量加载内核
      → 启动 Linux 内核

我们将在后续章节详细讲解如何单独编译 BOOT0 和 U-Boot，以及如何修改它们的配置。

二、单独编译 Bootloader 部分

2.1 准备编译工具链

Tina-SDK 中已经包含了交叉编译工具链，位于 prebuilt/gcc/linux-x86/arm/toolchain-sunxi-musl/toolchain/bin。在编译之前需要确保环境变量已加载：

bash

复制代码 
cd ~/tina-d1-h
source build/envsetup.sh
lunch 4   # 选择 t113_100ask-tina

2.2 快速编译 boot0 及 U-Boot

在 SDK 的 lichee/brandy-2.0/ 目录下，执行 ./build.sh -p <平台名称> 可以一键编译整个 Bootloader。平台名称对应 LICHEE_CHIP 变量，对于 T113 是 sun8iw20p1。

示例：

bash

复制代码 
cd lichee/brandy-2.0/
./build.sh -p sun8iw20p1

该命令会自动编译 BOOT0（包含 nand、emmc、spinor 版本）和 U-Boot。编译完成后，生成的文件会被复制到 device/config/chips/t113/bin/ 以及 out/t113-100ask/ 目录。

2.3 单独编译 U-Boot

如果只需要编译 U-Boot（不重新编译 BOOT0），可以进入 U-Boot 源码目录手动配置并编译。

bash

复制代码 
cd lichee/brandy-2.0/u-boot-2018/
make sun8iw20p1_uart3_defconfig   # 配置为 T113 百问网开发板配置
make -j$(nproc)

sun8iw20p1_uart3_defconfig 是专门为 T113 百问网开发板准备的默认配置（调试串口为 UART3）。编译成功后，会在当前目录生成 u-boot.bin，并自动重命名并复制到 device/config/chips/t113/bin/u-boot-sun8iw20p1.bin。

2.4 单独编译 BOOT0 / FES / SBOOT

BOOT0 的源码位于 lichee/brandy-2.0/spl/ 目录。进入该目录后，可以通过 make 命令选择不同存储介质进行编译。

编译用于 NAND Flash 的 boot0：

bash

复制代码 
cd lichee/brandy-2.0/spl
make distclean
make p=sun8iw20p1 m=nand
make boot0

编译用于 SD/eMMC 的 boot0：

bash

复制代码 
make distclean
make p=sun8iw20p1 m=emmc
make boot0

编译 FES（工厂烧录相关）：

bash

复制代码 
make distclean
make p=sun8iw20p1 m=fes
make fes

编译 SBOOT（安全启动相关）：

bash

复制代码 
make distclean
make p=sun8iw20p1 m=sboot
make sboot

编译输出的文件位于 spl/nboot/ 或 out/t113-100ask/ 目录下，例如 boot0_sdcard_sun8iw20p1.bin、boot0_nand_sun8iw20p1.bin。

必须掌握：如何单独编译 U-Boot 和 BOOT0。这在实际开发中频繁用到，例如修改 U-Boot 源码后只需重新编译 U-Boot 而无需重编整个系统。

三、单独配置 U-Boot

3.1 U-Boot 设备树与环境变量文件

Tina SDK 将板级配置放在 device/config/chips/t113/configs/100ask/ 目录下，其中与 U-Boot 相关的文件有：

文件名 作用
uboot-board.dts U-Boot 专用的设备树源文件，描述引脚、时钟等
env.cfg 默认 U-Boot 环境变量（如 bootdelay、bootcmd、console）
sys_config.fex 硬件引脚复用、时钟、电源等配置（会参与生成设备树）

注意：U-Boot 的设备树与内核的设备树是分开的。U-Boot 的设备树主要用于驱动显示、存储、网络等，以便加载内核。

3.2 U-Boot 源码所在位置

完整的 U-Boot 源码位于：

text

复制代码 
~/tina-d1-h/lichee/brandy-2.0/u-boot-2018/

该目录下包含常见的 U-Boot 子目录：arch/、board/、common/、configs/、drivers/、dts/ 等。你可以在 configs/ 目录中找到所有预定义的配置文件：

bash

复制代码 
cd lichee/brandy-2.0/u-boot-2018/configs/
ls -1 *sun8iw20p1*

输出：

text

复制代码 
sun8iw20p1_defconfig
sun8iw20p1_nor_defconfig
sun8iw20p1_uart3_defconfig   # 我们使用的配置

3.3 Tina 系统指定的配置文件

Tina SDK 通过 device/config/chips/t113/configs/100ask/BoardConfig.mk 来指定 U-Boot 使用的配置：

makefile

复制代码 
LICHEE_CHIP := sun8iw20p1
LICHEE_BRANDY_VER := 2.0
LICHEE_BRANDY_DEFCONF := sun8iw20p1_uart3_defconfig

当执行 SDK 顶层 make 时，构建系统会读取 BoardConfig.mk，自动调用 U-Boot 的 make sun8iw20p1_uart3_defconfig。

3.4 编译打包与更新

在 SDK 顶层目录，执行以下命令即可重新编译整个系统（包括 U-Boot）并打包固件：

bash

复制代码 
mboot           # 单独编译 Bootloader（等同于 cd lichee/brandy-2.0 && ./build.sh -p sun8iw20p1）
make -j$(nproc) # 编译完整系统（包括内核、包等）
pack            # 打包生成最终烧录镜像

如果只修改了 U-Boot 源码，可以只运行 mboot，然后 pack，最后烧录镜像。这样比完整编译节省大量时间。

四、修改系统启动环境变量

4.1 查看 U-Boot 默认环境变量

连接开发板串口（波特率 115200），上电后迅速按空格键进入 U-Boot 命令行。输入 print 命令即可查看所有环境变量：

bash

复制代码 
=> print
bootdelay=1
console=ttyS3,115200
bootcmd=run setargs_nand_ubi boot_normal
...

关键变量解释：

  • bootdelay：自动启动前的等待秒数，默认为 1。
  • bootcmd：U-Boot 自动执行的命令，例如此处为 run setargs_nand_ubi boot_normal。
  • setargs_nand：定义传递给内核的启动参数（bootargs），包括根文件系统位置、控制台等。
  • setargs_mmc：当从 SD 卡启动时使用的 bootargs。
  • boot_normal：实际加载内核的命令（sunxi_flash read ...; bootm ...）。

4.2 修改启动等待时间

在 U-Boot 命令行中修改 bootdelay 并保存：

bash

复制代码 
=> setenv bootdelay 3
=> saveenv
=> reset

重启后会发现倒计时变成了 3 秒。

必须掌握 ：printenv、setenv、saveenv 是 U-Boot 最常用的调试命令。

4.3 设置为默认配置（永久修改）

如果你希望在编译固件时就内置新的环境变量（例如默认 bootdelay=3 或添加固定 MAC 地址），可以修改 device/config/chips/t113/configs/100ask/env.cfg 文件。

示例：添加 MAC 地址

原文件内容片段：

text

复制代码 
mac=
wifi_mac=
bt_mac=

修改为：

text

复制代码 
mac=20:0D:B0:33:9D:7E
wifi_mac=
bt_mac=

保存后，重新执行 make && pack 并烧录固件，MAC 地址就会成为默认值。进入 U-Boot 后输入 print 即可验证。

了解即可 ：env.cfg 中的变量会覆盖 U-Boot 源码中的默认环境变量。

五、U-Boot 支持的命令（部分常用）

在 U-Boot 提示符下输入 ? 或 help 可以列出所有命令。以下列出最常用的几类：

5.1 信息查询类

命令 作用
bdinfo 显示板级信息（内存地址、时钟等）
mmcinfo 显示 MMC/SD 卡信息
flinfo 显示 NOR Flash 信息

5.2 环境变量操作

命令 作用
printenv 打印所有环境变量
setenv 设置环境变量
saveenv 保存环境变量到存储介质

5.3 内存操作

命令 作用
md 显示内存内容
mw 填充内存
cp 内存拷贝
cmp 内存比较
md 示例：md 0x42000000 查看内存地址 0x42000000 处的数据。

5.4 存储介质操作

  • MMC/SD 卡 ：mmc dev <id> 切换设备，mmc part 显示分区，fatls mmc 0:1 列出 FAT 分区文件。
  • NAND Flash ：nand info 显示 NAND 信息，nand read / nand write 读写，nand erase 擦除。
  • UBI 卷 ：ubi part sys 挂载 UBI 分区，ubifsmount ubi0:rootfs 挂载 UBIFS。

5.5 网络命令

命令 作用
dhcp 自动获取 IP
tftp <addr> <file> 通过 TFTP 下载文件到内存
bootm <addr> 启动内存中的内核镜像

5.6 FAT 文件系统命令

命令 作用
fatls <interface> <dev[:part]> [path] 列出目录
fatload <interface> <dev[:part]> <addr> <file> 加载文件到内存
fatinfo 显示文件系统信息

示例：从 SD 卡的第一个分区加载内核镜像

bash

复制代码 
=> mmc dev 0
=> fatload mmc 0:1 0x42000000 zImage
=> bootm 0x42000000

六、示例：U-Boot 下查看并修改内核设备树节点

U-Boot 提供了 fdt 命令来操作设备树（Flattened Device Tree）。注意：操作的是当前内存中的设备树，通常内核的设备树会在启动时由 U-Boot 传递给内核。

6.1 FDT 命令基本用法

命令 作用
fdt addr <addr> 设置设备树的内存地址
fdt list <path> 列出节点或属性
fdt set <path> <prop> <val> 修改属性值
fdt rm <path> [prop] 删除节点或属性
fdt mknode <path> <node> 创建新节点

示例：查看根节点

bash

复制代码 
=> fdt addr 0x43ec0e70     # 假设设备树在此地址
=> fdt list /

6.2 查询配置（以 WiFi 节点为例）

bash

复制代码 
=> fdt list /soc@3000000/rfkill@0/wlan@0
wlan@0 {
    compatible = "allwinner,sunxi-wlan";
    wlan_busnum = <0x00000001>;
    wlan_regon = <0x00000013 0x00000006 0x0000000c 0x00000000>;
    wlan_hostwake = <0x00000013 0x00000006 0x0000000a 0x00000000>;
};

6.3 修改整数属性

例如将 wlan_busnum 从 1 改为 2：

bash

复制代码 
=> fdt set /soc@3000000/rfkill@0/wlan@0 wlan_busnum <0x2>
=> fdt list /soc@3000000/rfkill@0/wlan@0 wlan_busnum
wlan_busnum = <0x00000002>;

6.4 修改字符串属性

例如将 WiFi 状态从 "okay" 改为 "disabled"：

bash

复制代码 
=> fdt set /soc@3000000/rfkill@0/wlan@0 status "disabled"

6.5 GPIO 或 PIN 配置特殊说明

在设备树中，GPIO 通常用一组数字描述：<phandle port pin func pull drive data>。对于全志芯片，GPIO 编号规则如下：

端口 宏定义 数值
PA #define PA 0 0
PB #define PB 1 1
PC #define PC 2 2
... ... ...
PP #define PP 15 15

示例：<0x00000013 0x00000006 0x0000000c 0x00000000> 其中第二个数 0x06 表示 PG 端口，第三个数 0x0c 表示组内序号 12，即 PG12。后面的数分别表示功能分配、内部电阻、驱动能力、输出电平。

修改 GPIO 配置可以使用 fdt set，但要注意保持其他位的值不变。通常不建议手动修改，而是修改源码中的设备树文件。

必须掌握 ：fdt list 和 fdt set 是调试设备树的有力工具，特别适用于快速验证硬件配置。

七、示例：使用 fastboot 更新系统分区

当开发板通过 USB 连接到 PC 时，可以在 U-Boot 中进入 fastboot 模式，然后通过 PC 端的 fastboot 命令单独更新某个分区（如 boot、rootfs）。

7.1 进入 fastboot 模式

在 U-Boot 命令行中输入：

bash

复制代码 
=> fastboot

开发板会进入 fastboot 模式，等待 USB 连接。

7.2 主机端安装 fastboot 工具

Ubuntu 下安装：

bash

复制代码 
sudo apt install android-tools-fastboot

7.3 查看设备连接

bash

复制代码 
sudo fastboot devices
Android Fastboot   fastboot

7.4 更新 boot 分区

先找到 boot 分区的镜像文件。在 SDK out/t113-100ask/ 目录下，boot.fex 是一个软链接，指向实际的 boot.img。

bash

复制代码 
cd out/t113-100ask
ls -l image/boot.fex
# lrwxrwxrwx ... -> /home/ubuntu/tina-d1-h/out/t113-100ask/boot.img

使用 fastboot 烧写：

bash

复制代码 
sudo fastboot flash boot /home/ubuntu/tina-d1-h/out/t113-100ask/boot.img

输出示例：

text

复制代码 
target reported max download size of 33554432 bytes
sending 'boot' (3766 KB)...
OKAY [  0.212s]
writing 'boot'...
OKAY [  1.152s]
finished. total time: 1.364s

7.5 其他分区

类似地，可以更新 rootfs 分区：

bash

复制代码 
sudo fastboot flash rootfs rootfs.img

或者擦除分区：

bash

复制代码 
sudo fastboot erase private

必须掌握：fastboot 是快速迭代开发的利器，避免反复插拔 SD 卡或重新烧录完整固件。

八、示例：修改 U-Boot 支持 RGB 屏幕

百问网 T113 开发板支持 7 寸 RGB 接口 LCD（1024×600）。我们需要修改 U-Boot 的设备树，增加 LCD 节点，使 U-Boot 能够初始化屏幕（以便显示开机 Logo）。

8.1 修改 U-Boot 设备树

设备树文件位于：

text

复制代码 
device/config/chips/t113/configs/100ask/uboot-board.dts

找到 &lcd0 节点（如果不存在则添加）。以下是完整配置（重要参数已注释）：

c

复制代码 
&lcd0 {
    lcd_used = <1>;                    // 启用 LCD
    lcd_driver_name = "default_lcd";
    lcd_backlight = <100>;             // 背光亮度 0-255
    lcd_if = <0>;                      // 0: RGB 接口
    lcd_hv_if = <0>;                   // 0: 水平垂直同步
    lcd_x = <1024>;                    // 水平分辨率
    lcd_y = <600>;                     // 垂直分辨率
    lcd_width = <154>;                 // 屏幕物理宽度 (mm)
    lcd_height = <85>;                 // 屏幕物理高度 (mm)
    lcd_dclk_freq = <51>;              // 像素时钟 51MHz
    lcd_hbp = <140>;                   // Horizontal Back Porch
    lcd_ht = <1344>;                   // Horizontal Total
    lcd_hspw = <20>;                   // Horizontal Sync Pulse Width
    lcd_vbp = <20>;                    // Vertical Back Porch
    lcd_vt = <635>;                    // Vertical Total
    lcd_vspw = <3>;                    // Vertical Sync Pulse Width
    lcd_pwm_used = <1>;                // 使用 PWM 调背光
    lcd_pwm_ch = <7>;                  // 使用 PWM 通道 7
    lcd_pwm_freq = <500>;              // PWM 频率 500Hz
    lcd_pwm_pol = <1>;                 // 极性
    lcd_power = "vcc-lcd";
    lcd_pin_power = "vcc-pd";
    pinctrl-0 = <&rgb18_pins_a>;       // 数据引脚组
    pinctrl-1 = <&rgb18_pins_b>;
};

注意 ：如果原文件已有 &lcd0 但某些属性不同，需要删除原来的兼容节点，替换为本节内容。

8.2 修改 U-Boot 配置

进入 U-Boot 源码目录，编辑 configs/sun8iw20p1_uart3_defconfig，在文件末尾添加以下配置（若没有）：

kconfig

复制代码 
# 启用 LCD 驱动
CONFIG_VIDEO_LCD=y
CONFIG_VIDEO_SUNXI=y
CONFIG_VIDEO_SUNXI_DE_BE=y
CONFIG_VIDEO_SUNXI_DE_FE=y
CONFIG_VIDEO_SUNXI_HDMI=n
CONFIG_DISPLAY_LOGO=y
CONFIG_BMP_16BPP=y
CONFIG_BMP_24BPP=y
CONFIG_BMP_32BPP=y

8.3 编译并烧录

回到 SDK 顶层，执行：

bash

复制代码 
mboot          # 重新编译 U-Boot
make -j$(nproc) # 完整编译（可选，因为只改了 U-Boot）
pack           # 打包

然后烧录新固件。此时启动后，屏幕应该会亮起（但无图像，因为还未添加 Logo）。如果背光亮起，说明 LCD 初始化成功。

必须掌握：修改设备树是嵌入式开发的核心技能，学会添加 LCD 节点后，也可以类推添加其他外设。

9.1 准备合适尺寸的图片

以 7 寸屏（1024×600）为例，建议使用分辨率小于屏幕分辨率的 BMP 图片（例如 800×480）。为了加快加载速度，图片大小应控制在 200KB 以内。可以使用 GIMP 或画图工具将图片转换为 BMP 格式，颜色深度选择 24 位。

9.2 转换图片格式（如需要）


使用 ImageMagick 的 convert 命令：

bash

复制代码 
sudo apt install imagemagick
convert original.jpg -resize 800x480 -colors 256 bootlogo.bmp

或者使用 GIMP 导出为 BMP（不压缩、24 位）。

9.3 拷贝到特定目录

将 bootlogo.bmp 复制到 SDK 的 boot-resource 目录，该目录会被打包到启动分区。

bash

复制代码 
cp bootlogo.bmp ~/tina-d1-h/device/config/chips/t113/configs/100ask/configs/

注意：路径可能因 SDK 版本而异。实际使用的目录是 device/config/chips/t113/configs/100ask/configs/，这个目录下的文件会被打包到 boot-resource.fex 中。

9.4 编译打包使用

重新编译并打包：

bash

复制代码 
make -j$(nproc)
pack

烧录固件后，上电即可看到开机 Logo。

9.5 调整图像大小（可选）

如果 Logo 显示不完全或拉伸，可以更换为更小尺寸的图片。推荐使用 512×300 黑色背景的图片，加载速度极快。

了解即可 ：开机 Logo 的显示由 U-Boot 中的 bmp_display 函数实现。你也可以通过修改 env.cfg 中的 bootlogo 变量来更换 Logo 文件名（需要配合 U-Boot 源码修改）。

十、示例：固化自己的 U‑Boot 配置（重启不丢失）

直接修改运行时的环境变量（setenv）只在当前启动生效，复位后就会恢复成默认值。

要想修改永久生效，必须修改 U‑Boot 的默认配置 （defconfig 或 env.cfg），然后重新编译并烧写。

10.1 修改默认环境变量（推荐用于 bootcmd、bootargs 等）

Tina SDK 中板级的环境变量默认值存放在 device/config/chips/t113/configs/100ask/env.cfg。

bash

复制代码 
cd ~/tina-d1-h/device/config/chips/t113/configs/100ask
vim env.cfg

例如，将默认启动命令从 boot_normal 改为 boot_recovery：

text

复制代码 
bootcmd=run setargs_nand_ubi boot_recovery

保存后，重新完整编译 SDK（会自动重新打包 U‑Boot）：

bash

复制代码 
cd ~/tina-d1-h
make -j32
pack

10.2 修改 Kconfig 配置（用于开启/关闭命令、功能）

如果你需要永久启用某个 U‑Boot 命令（比如 config、cpu、license 等），需要修改 defconfig。

① 进入 U‑Boot 源码目录，打开 menuconfig：

bash

复制代码 
cd ~/tina-d1-h/lichee/brandy-2.0/u-boot-2018
make sun8iw20p1_uart3_defconfig   # 加载当前板子的配置
make menuconfig



② 在菜单中勾选你需要的功能（例如 Command line interface → Info commands → [*] config）。

③ 保存并退出，然后生成新的 defconfig：

bash

复制代码 
make savedefconfig
cp defconfig configs/sun8iw20p1_uart3_defconfig

④ 回到 SDK 顶层重新编译：

bash

复制代码 
cd ~/tina-d1-h
make -j32

10.3 验证固化是否成功

烧写新生成的固件（例如 tina_t113-100ask_uart3.img）到设备，重启后：

bash

复制代码 
# 进入 U‑Boot 命令行，查看环境变量是否为你修改的值
print bootcmd

# 检查新增的命令是否存在
help config

如果两者都符合预期，说明配置已永久固化。

核心原则：

  • 不要在运行时用 setenv 改完就重启（除非你执行了 saveenv，但某些 NAND 或 SPI NOR 上 saveenv 可能不可靠）。
  • 生产环境必须通过修改 defconfig 或 板级 env.cfg 来固化配置。
  • 备份你的修改：将 device/config/chips/t113/configs/100ask/ 和修改后的 defconfig 用 Git 管理。

十一、必须掌握 vs 了解即可

✅ 必须掌握（面试/工作中高频）

  1. U-Boot 源码位置 ：lichee/brandy-2.0/u-boot-2018/，板级配置 device/config/chips/t113/configs/100ask/。
  2. 常用 U-Boot 命令 ：printenv、setenv、saveenv、md、mmcinfo、fatload、bootm、reset。
  3. 单独编译 U-Boot ：make sun8iw20p1_uart3_defconfig → make -jN。
  4. 修改环境变量 ：通过 U-Boot 命令行 setenv + saveenv，或修改 env.cfg 后重新编译。
  5. 使用 fastboot 更新分区 ：fastboot flash boot boot.img。
  6. 修改设备树 ：编辑 uboot-board.dts 后重新编译。
  7. 增加开机 Logo ：放置 BMP 到 configs/ 目录，重新打包。

🔍 了解即可（能看懂、不要求独立完成）

  1. BOOT0 的详细编译命令（make p= sun8iw20p1 m=nand 等）。
  2. FDT 命令的高级用法（修改数组属性、添加节点）。
  3. U-Boot 源码的目录结构（arch/arm/cpu/armv7/sunxi/ 等）。
  4. GPIO 编号与设备树中数字的转换规则。
  5. U-Boot 中的 SPI NAND 驱动细节。

十二、面试官提问环节

第1问：U-Boot 中如何修改启动等待时间？如何永久生效？

参考答案：

  • 临时修改：在 U-Boot 命令行输入 setenv bootdelay 3，然后 saveenv，下次启动生效。
  • 永久固化：修改 SDK 中的 device/config/chips/t113/configs/100ask/env.cfg，将 bootdelay=3 写入，然后重新编译打包烧录。

第2问：U-Boot 中如何从 SD 卡加载内核并启动？

参考答案：

bash

复制代码 
=> mmc dev 0
=> fatload mmc 0:1 0x42000000 zImage
=> fatload mmc 0:1 0x43000000 sun8iw20p1.dtb
=> bootz 0x42000000 - 0x43000000

其中 bootz 用于 zImage，bootm 用于 uImage。注意设备树地址与内核地址不能重叠。

第3问：如何单独编译 U-Boot 而不重新编译整个 Tina 系统？

参考答案：

bash

复制代码 
cd ~/tina-d1-h
source build/envsetup.sh
lunch 4
mboot      # 单独编译 Bootloader

或者手动进入 U-Boot 目录 make，然后回到顶层执行 pack 重新打包。注意：mboot 会自动将生成的 u-boot.bin 复制到正确位置。

第4问：在 U-Boot 中修改设备树节点后，如何使修改生效并传递给内核？

参考答案 ：

使用 fdt set 修改内存中的设备树，然后使用 bootm 或 bootz 启动内核时，U-Boot 会自动将修改后的设备树地址传给内核。示例：

bash

复制代码 
=> fdt addr 0x43ec0e70
=> fdt set /soc@3000000/uart3 status "okay"
=> bootm 0x42000000 - 0x43ec0e70

如果已经通过 setenv bootargs 设置了正确的设备树地址，也可以直接运行 bootcmd。

第5问：为什么修改了 env.cfg 后重新烧录固件，但开发板上的环境变量还是旧的？

参考答案 ：

可能的原因：

  1. 没有执行 make clean 或删除旧的 out/ 目录，导致打包时仍使用了旧的 env.fex。
  2. 开发板上的环境变量被保存到了存储介质（如 NAND 的 env 分区），U-Boot 启动时会优先使用已保存的环境变量而不是固件中的默认值。解决方法：在 U-Boot 命令行执行 env default -a 恢复默认，然后 saveenv。
  3. 确保修改的 env.cfg 路径正确，且没有被其他板级配置文件覆盖。

十三、常见问题与调试技巧

13.1 U-Boot 无法进入命令行？

  • 检查串口参数：波特率 115200，数据位 8，停止位 1，无流控。
  • 确认开发板供电正常，且启动介质（SD 卡/NAND）有正确固件。
  • 如果启动倒计时非常短（例如 bootdelay=0），可在上电前按住空格键或任意键，直到串口输出 Hit any key to stop autoboot。

13.2 修改设备树后屏幕依然不亮？

  • 确认 lcd_used = <1>；确认背光 PWM 通道和极性正确；检查硬件连接。
  • 在 U-Boot 命令行执行 fdt list /soc/lcd0 查看设备树节点是否生效。
  • 可以暂时在 uboot-board.dts 中直接写死 lcd_backlight = <255> 测试。

13.3 fastboot 无法识别设备？

  • 确保在 U-Boot 中已输入 fastboot 命令。
  • 检查 USB 线是否连接正确（通常使用 OTG 口）。
  • 主机端安装驱动（Windows 需要 Zadig 或全志 USB 驱动，Linux 无需额外驱动）。
  • 执行 lsusb 查看是否有 1f3a:1000 或类似的全志设备。

十四、总结

本章详细讲解了 Tina-Linux SDK 中 Bootloader 的组成、编译、配置与调试方法。通过一系列示例，你应当能够独立完成以下任务：

  • 单独编译 U-Boot 和 BOOT0。
  • 修改 U-Boot 环境变量和设备树。
  • 增加开机 Logo 并调整显示。
  • 使用 fastboot 快速更新内核或文件系统。

Bootloader 是嵌入式系统的地基，熟练掌握 U-Boot 将极大提升你的开发效率和调试能力。建议在实验板上反复练习本章所有示例，并尝试修改不同参数观察效果。

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