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搭建 MTK G350 開發環境全指南

全面掌握 Yocto Linux 和 Android 平台，成功運行 Matter SDK 示例應用

mediaTek genio 350 development board

關鍵要點

  • 環境準備：確保硬體和軟體資源齊備，包括 MediaTek Genio 350 EVK、Yocto 和 Android 開發工具。
  • Yocto Linux 設置：配置 Yocto 開發環境，構建和燒錄自定義 Linux 映像。
  • Matter SDK 集成：配置並運行 Matter SDK 示例應用，驗證開發環境的功能性。

一、環境準備

1. 硬體需求

搭建 MTK G350 開發環境需要以下硬體設備：

  • MediaTek Genio 350 EVK (Evaluation Kit)：這是核心開發板，包含必要的接口和擴展能力，適合各類開發和測試。
  • 開發主機：建議使用配置較高的電腦，推薦配置至少：
    • 處理器：Intel i5 或更高性能處理器
    • 內存：16GB 以上
    • 硬盤：500GB 以上 SSD
    • 操作系統：Ubuntu 20.04 或更新版本

2. 軟體需求

軟體工具和依賴項的安裝是成功搭建開發環境的關鍵步驟：

  • Yocto Project：用於構建定制化的嵌入式 Linux 系統。
  • Android 開發工具：包括 Android Studio、Android SDK 和 NDK，支持 Android 平台應用的開發。
  • Matter SDK：Matter 是一個開放的物聯網協議，提供跨平台的設備連接能力。
  • 其他必要工具：如 Git、CMake、GCC 編譯器、Python3 等。

3. 系統依賴安裝

在 Ubuntu 系統上安裝所需的依賴包：


sudo apt-get update
sudo apt-get install -y git gnupg flex bison gperf libsdl1.2-dev libesd-java libwxgtk3.0-dev squashfs-tools build-essential zip curl libncurses5-dev zlib1g-dev pngcrush schedtool libc6-dev schedtool g++-multilib lib32z1-dev lib32ncurses5-dev ninja-build rpm2cpio cpio lib32readline-dev gcc-multilib libswitch-perl libssl-dev unzip device-tree-compiler vim liblz4-tool python-pyelftools python3-pyelftools

二、Yocto Linux 開發環境設置

1. 下載 Yocto Project 組件

從 MediaTek 的官方 GitLab 下載 Yocto 源碼：

git clone https://mediatek.gitlab.io/aiot/doc/aiot-dev-guide/master/

進入源碼目錄並初始化 Yocto 環境：

cd aiot-dev-guide/master/
source oe-init-build-env

2. 配置 Yocto 環境

編輯 local.conf 和 bblayers.conf 以適配 Genio 350 的配置：

nano conf/local.conf
nano conf/bblayers.conf

根據 MediaTek 提供的文檔添加必要的層和配置信息。

3. 構建 Yocto 映像

使用 Bitbake 構建自定義的 Yocto 映像：

bitbake core-image-minimal

構建過程可能需要一段時間，請耐心等待直至完成。

4. 燒錄 Yocto 映像到開發板

將生成的映像燒錄到 SD 卡上，然後將 SD 卡插入 Genio 350 開發板：

sudo dd if=path/to/yocto-image.bin of=/dev/sdX bs=4M status=progress && sync

拔插開發板的電源以啟動並運行自定義的 Yocto Linux 系統。

5. 驗證 Yocto 系統運行

通過串口或 SSH 登錄到開發板，確認系統正常啟動並運行：

ssh root@<開發板IP地址>

執行基本命令如 uname -a 確認內核版本和系統狀態。

三、Android 開發環境設置

1. 安裝 Android Studio

下載並安裝最新版本的 Android Studio。可以從官方網站獲取安裝包：

https://developer.android.com/studio

安裝完成後，啟動 Android Studio，並按照引導步驟配置 Android SDK。

2. 配置 Android 開發工具鏈

安裝必要的 SDK 和 NDK 工具，以支持跨平台開發：

SDK Manager 中安裝最新的 Android SDK Platform 和 NDK

設置環境變量以指向 Android SDK 和 NDK 的安裝路徑：


export ANDROID_HOME=/path/to/android/sdk
export ANDROID_NDK_HOME=/path/to/android/ndk

3. 下載並配置 G350 Android BSP

從 MediaTek 下載適用於 Genio 350 的 Android BSP (Board Support Package)：

git clone https://git.mediatek.com/aiot/g350-android-bsp.git

進入 BSP 目錄，並運行初始化腳本：

cd g350-android-bsp
source build/envsetup.sh
lunch full_aiot8365p6_64_bsp_userdebug

4. 編譯 Android 映像

使用 make 命令編譯 Android 系統映像：

make -j$(nproc)

編譯完成後，生成的映像文件將位於 out/target/product/g350 目錄下。

5. 燒錄 Android 映像到開發板

使用 fastboot 將生成的 Android 映像燒錄到 Genio 350 開發板：

fastboot flashall
fastboot reboot

等待開發板自動重啟並進入 Android 系統。

6. 驗證 Android 系統運行

通過 ADB 連接到開發板，確認 Android 系統正常運行：

adb devices
adb shell

運行基本命令如 adb shell getprop 確認系統屬性和狀態。

四、Matter SDK 開發與集成

1. 下載 Matter SDK

Matter 是一個開放的物聯網協議，提供跨平台的智能設備連接能力。從官方 GitHub 倉庫克隆 Matter SDK：

git clone https://github.com/project-chip/connectedhomeip.git

進入 Matter SDK 目錄：

cd connectedhomeip

2. 安裝依賴項

安裝必要的依賴項以支持 Matter SDK 的構建和運行：


sudo apt-get install -y gcc g++ git curl wget python3 python3-pip
pip3 install -r requirements.txt

3. 構建 Matter SDK

初始化 Matter SDK 的構建環境並生成編譯配置：


source scripts/bootstrap.sh
gn gen out/debug --args='chip_enable_shared_library=false target_os="linux" target_cpu="x64"'
ninja -C out/debug

4. 配置 Matter SDK 與 Yocto 集成

確保 Matter SDK 支持 Genio 350 的 Yocto 環境，編輯相關的 layer 和配置信息：

# 根據需求添加或修改 Yocto 層和配置文件

5. 部署並運行 Matter 示例應用

將編譯好的 Matter 應用部署到 Genio 350 開發板：

scp out/debug/chip-lighting-app root@<開發板IP地址>:/usr/bin/

在開發板上運行應用：


ssh root@<開發板IP地址>
chmod +x /usr/bin/chip-lighting-app
/usr/bin/chip-lighting-app

6. 驗證 Matter 應用功能

確保應用正常運行，並能夠與其他 Matter 設備進行通信。可以通過以下方式驗證：

  • 檢查應用日誌以確認無錯誤信息。
  • 使用 Matter 診斷工具測試設備連接和功能。
  • 通過 Android 應用連接並控制 Matter 設備，驗證連接的穩定性和功能性。

7. 調試與優化

在開發和測試過程中，可能需要進行調試和性能優化：

  • 使用 GDB 進行調試：啟動 GDB 來調試應用的運行狀態。
  • 查看系統日誌：使用 dmesg 或 journalctl 查看系統和應用的日誌信息。
  • 監控網絡通信：確保網絡連接穩定，並使用 Wireshark 等工具監控通信數據包。

8. 開發最佳實踐

  • 保持代碼版本控制，使用 Git 來管理源碼。
  • 定期更新 Yocto 和 Matter SDK 以獲取最新的功能和安全修復。
  • 撰寫和執行自動化測試用例，確保應用的穩定性和功能完整性。
  • 參考官方文檔和社區資源，積極參與相關論壇和討論以獲取支持。

五、常見問題與解決方案

1. 構建 Yocto 映像失敗

如果在執行 bitbake core-image-minimal 時出現錯誤，請檢查以下幾點：

  • 確保所有必要的依賴包已正確安裝。
  • 檢查 local.conf 及 bblayers.conf 文件中的配置是否正確。
  • 查看錯誤日誌，定位具體的錯誤信息並進行針對性修復。

2. Android 映像無法啟動

如果開發板無法正常啟動 Android 系統，請確認以下事項：

  • 映像文件是否正確燒錄，並且未被損壞。
  • 開發板的硬體連接是否穩定，尤其是電源和存儲設備。
  • 檢查 Android 系統的日誌，識別啟動過程中的問題。

3. Matter 應用無法連接設備

如果 Matter 應用無法連接到其他設備，請檢查：

  • 網絡設置是否正確，確保開發板和目標設備在同一網絡中。
  • 防火牆設置是否阻止了相關的通信端口。
  • 確認與其他 Matter 設備的兼容性問題，確保協議版本一致。

4. 調試工具無法連接

如果調試工具如 GDB 無法連接到應用，請確保：

  • 應用已在調試模式下運行。
  • 開發板和主機之間的連接穩定，無網絡延遲或丟包問題。
  • 防火牆設置允許調試工具的通信。

六、參考資源

mediatek.com
MediaTek Genio 350 EVK 文檔
mediatek.gitlab.io
Yocto 支持的工具鏈介紹
developers.home.google.com
Matter 示例開發指南 - Google
github.com
google-home/sample-apps-for-matter-android - GitHub
docs.yoctoproject.org
Yocto Project Manual
project-chip.github.io
Matter Genio Lock Example
handbook.buildwithmatter.com
Matter SDK 官方網站
embedded.pages.openeuler.org
Yocto 概述 - openEuler

七、結論

搭建 MTK G350 開發環境涉及多個步驟，包括硬體準備、Yocto Linux 和 Android 開發環境的搭建，以及 Matter SDK 的集成與測試。通過本文的詳細指南，您可以系統地完成環境設置，掌握相關平台的開發基礎，並成功運行 Matter SDK 的示例應用。建議在每個階段仔細檢查配置和依賴，並參考官方文檔和社區資源以解決遇到的問題。


Last updated January 23, 2025
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