Usi Raspberry Pi senza un sistema operativo Linux?

Sono interessato a utilizzare Raspberry Pi come unità CPU integrata pura, per lo sviluppo di applicazioni integrate. Poiché Raspberry Pi ha una potente CPU con un bel po 'di memoria, è una scheda integrata eccellente.

È possibile utilizzare Raspberry Pi senza un sistema operativo Linux? Come posso fare questo?

Ho esaminato la programmazione bare metal sul Raspberry Pi e sembra quello che vuoi fare. Ci sono molti buoni argomenti del forum sulla programmazione bare metal con alcune persone che hanno fatto molti sforzi per far funzionare il loro codice. Dai un'occhiata a questi per iniziare:

Guida all'inizio del metallo nudo su Raspi

Programmazione dell'RPi sul metallo nudo

Programmazione in Basic on Bare Metal Tutorial 1

o in generale puoi andare al Bare Metal Forum di Raspberry Pi e sfogliare.

La mia comprensione è che dovrai avviare dalla scheda SD a causa della sequenza di avvio integrata nel chip Broadcom. Sto cercando di trovare il link per la sequenza di avvio ma il mio google fu non funziona, lo modificherò più tardi se lo trovo.

l'unico modo in cui verrà avviato è da una sdcard formattata fat32, passa da poweron al caricamento del firmware gpu che esegue qualsiasi file binario arm chiamato kernel.img quindi se vuoi creare un kernel personalizzato che fa qualunque cosa tu stia cercando di fare il suo a questo punto

Ho creato un emulatore IBM S / 390 in C # che teoricamente funzionerà sotto Mono / Linux mentre si compila al codice CIL e non usa alcuna risorsa .NET non supportata. Ciò consentirà soluzioni integrate che utilizzano tabelle di controllo indipendenti dalla piattaforma con un interprete di macchina a stati finiti personalizzato. Avrebbe comunque Linux O / S essenziale in background.

Esempio di lampeggiatore minimale completamente automatizzato in metallo nudo

Testato su host Ubuntu 16.04, Raspberry Pi 2. Utilizzo:

1. Inserisci la scheda SD sull'host

2. Crea l'immagine:

   ./make.sh /dev/mmblck0 p1
   

   Dove:

   • /dev/mmblck0 è il dispositivo della scheda SD
   • p1è la prima partizione del dispositivo ( /dev/mmblck0p1)

3. Scheda SD inserita su PI

4. Spegni e riaccendi

GitHub upstream: https://github.com/cirosantilli/raspberry-pi-bare-metal-blinker/tree/d20f0337189641824b3ad5e4a688aa91e13fd764

start.S

.global _start
_start:
    mov sp, #0x8000
    bl main
hang:
    b hang

main.c

#include <stdint.h>

/* This is bad. Anything remotely serious should use timers
 * provided by the board. But this makes the code simpler. */
#define BUSY_WAIT __asm__ __volatile__("")
#define BUSY_WAIT_N 0x100000

int main( void ) {
    uint32_t i;
    /* At the low level, everything is done by writing to magic memory addresses. */
    volatile uint32_t * const GPFSEL4 = (uint32_t *)0x3F200010;
    volatile uint32_t * const GPFSEL3 = (uint32_t *)0x3F20000C;
    volatile uint32_t * const GPSET1  = (uint32_t *)0x3F200020;
    volatile uint32_t * const GPCLR1  = (uint32_t *)0x3F20002C;

    *GPFSEL4 = (*GPFSEL4 & ~(7 << 21)) | (1 << 21);
    *GPFSEL3 = (*GPFSEL3 & ~(7 << 15)) | (1 << 15);
    while (1) {
        *GPSET1 = 1 << (47 - 32);
        *GPCLR1 = 1 << (35 - 32);
        for (i = 0; i < BUSY_WAIT_N; ++i) { BUSY_WAIT; }
        *GPCLR1 = 1 << (47 - 32);
        *GPSET1 = 1 << (35 - 32);
        for (i = 0; i < BUSY_WAIT_N; ++i) { BUSY_WAIT; }
    }
}

ldscript

MEMORY
{
    ram : ORIGIN = 0x8000, LENGTH = 0x10000
}

SECTIONS
{
    .text : { *(.text*) } > ram
    .bss : { *(.bss*) } > ram
}

make.sh

#!/usr/bin/env bash

set -e

dev="${1:-/dev/mmcblk0}"
part="${2:-p1}"
part_dev="${dev}${part}"
mnt='/mnt/rpi'

sudo apt-get install binutils-arm-none-eabi gcc-arm-none-eabi

# Generate kernel7.img
arm-none-eabi-as start.S -o start.o
arm-none-eabi-gcc -Wall -Werror -O2 -nostdlib -nostartfiles -ffreestanding -c main.c -o main.o
arm-none-eabi-ld start.o main.o -T ldscript -o main.elf
# Get the raw assembly out of the generated elf file.
arm-none-eabi-objcopy main.elf -O binary kernel7.img

# Get the firmware. Those are just magic blobs, likely compiled
# from some Broadcom proprietary C code which we cannot access.
wget -O bootcode.bin https://github.com/raspberrypi/firmware/blob/597c662a613df1144a6bc43e5f4505d83bd748ca/boot/bootcode.bin?raw=true
wget -O start.elf https://github.com/raspberrypi/firmware/blob/597c662a613df1144a6bc43e5f4505d83bd748ca/boot/start.elf?raw=true

# Prepare the filesystem.
sudo umount "$part_dev"
echo 'start=2048, type=c' | sudo sfdisk "$dev"
sudo mkfs.vfat "$part_dev"
sudo mkdir -p "$mnt"
sudo mount "${part_dev}" "$mnt"
sudo cp kernel7.img bootcode.bin start.elf "$mnt"

# Cleanup.
sync
sudo umount "$mnt"