香橙派編譯內核

『壹』 樹莓派入門

1.什麼是樹莓派？

2.樹莓派可以做什麼？

沒有做不到，只有你想不到。因為有GPIO的存在，用GPIO控制一些電路實現更加靈活的DIY。

3.樹莓派虧孝友的購買選擇？

4.樹莓派系統的選擇？

5.購買無線網卡？

6.儲存卡的選擇？

7.電源的選擇？

8.燒錄系統？

Windows下：

MacOS下：

等燒錄結束後，插卡通電，就可以在路由器後台路由表裡看到樹莓派的ip了（圖中為演示備份截圖香橙派）：

9.連接樹莓派？

10.更新系統並配置源？

11.CPIO驅銷槐動安裝

樹莓派內核中已經編譯自帶了GPIO的驅動，我們長通過第三方庫寫好的函數庫完成具體的操作。庫有：python GPIO，WiringPi（C語言編寫），BCM2835 C Library （C編寫）

12.編譯最新樹莓派內核

待續~~

其他一慎旦些教程請參考 我的：不著調的小男生 。

推薦些關於樹莓派的博客吧：

『貳』 orangepi5玩法

本文的軟路由作為家中的二級路由，用一根網線連接主路由的LAN口和二級路由的WAN口（當主路由使用配置類似）

如果你想要作為旁路由或中繼路由使用，在本文末尾會有相應文章的鏈接，但是Docker以及網卡的配置有一些坑建議參考本文。

准備

在開始安裝之前，你需要准備好一些設備。

OrangePi5（其他版本或者樹莓派都可以）
刷有系統的TF卡（以香橙派官方提供的Ubuntu鏡像）
電源
一個USB的網卡（我這里用的是綠聯的千兆網口，型號是AX88179。如果你的設備有多個網口的話就可以不用這個了）
雙絞線若干
首先將香橙派組裝好，插上USB網卡並在設備自帶的網口上插上網線（網線另一端為主路由器的LAN），通電，進入系統（刷系統以及SSH配置等環節不是本文重點，詳細看我以前文章或自行網路，本文默認基本環境已經配置完成並且讀者能在終端簡單使用vim等）

如果你要拿本設備當作主路由使用，但是身邊沒有其他路由器可用來幫助配置，可以將PC的網口與設備的網口用一根網線對等連接，只不過PC的默認網關必須手動設置為設備的IP地址。對等配置的方法可參考文章雙網口主機通過 docker 安裝 openwrt 實現軟路由功能-CSDN

連接設備

使用你的PC通過SSH連接香橙派，或者直接在香橙派上接屏幕和鍵盤在終端中執行

網卡配置

獲取信息

在終端中執行以下命令檢驗USB網卡是否掛載

lsusb
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如果出現對應的設備信息，應纖迅該就是成功了（這里的AX88179就是我的USB網卡）

Bus 001 Device 002: ID 0b95:1790 ASIX Electronics Corp. AX88179 Gigabit Ethernet
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再執行以下命令

ifconfig
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一般設備自帶的名稱為eth0，記錄它被分配的IPv4地址及子網掩碼。

而USB的網卡名稱與品牌和型號有關，我的名稱是enx後面跟上mac地址，這需要根據你自己的情況做判斷，本文以enx名稱為例。（如果設備是雙網口而不是用的USB網卡的話，此處應該是eth1，若果是無線網卡的話應該是wlan0。不絕對，僅供拆帆參考）

除此之外我們還要拿到默認網關的地址（默認網關一般是所連接的路由器的地址）

route -n
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找到Destination欄位為0.0.0.0的那一行的Gateway欄位對應的地址即為默認網關

例如我拿到的ip為192.168.1.24，子網掩碼為255.255.255.0，默認網關為192.168.1.1，下文將以此地址為例進行配置（你的可能跟我不一樣，在配置的時毀御此候以你為准）。

另外補充一點，我們會在接下來將eth0對應的網口作為WAN口，env對應的外接USB網口作為LAN口。

開啟網卡的混雜模式

執行以下命令，將上述網卡設置成混雜模式

ip link set eth0 promisc on
ip link set env promisc on
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2
要取消的話將上述命令的on改為off即可

開啟ipv4轉發

修改配置文件

vim /etc/sysctl.conf
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添加一行配置

net.ipv4.ip_forward = 1
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或者將原文件中的net.ipv4.ip_forward = 1注釋給取消

按esc+:，並輸入wq保存文件後執行命令重新添加配置

sysctl -p /etc/sysctl.conf
1
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Docker配置

安裝Docker

執行以下命令

sudo apt update
sudo apt install docker
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配置Docker服務開機啟動

在我的設備上（OrangePi 5）總是存在設備重啟，但是OpenWRT不啟動的現象，即使我已經將Docker容器設為了開機自啟。最後發現是Docker本身的服務沒有設為開機自啟。

目前對於樹莓派是否會有這種情況暫不明確，讀者可自行使用下放命令進行驗證。

systemctl list-unit-files | grep docker
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找到輸出結果的docker.service一行

docker.service disabled enabled
docker.socket enabled enabled
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如果如上所示，是disabled，那麼說明Docker本身的服務並不是開機自啟動

通過以下命令可進行修改

systemctl enable docker.service
1
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再執行systemctl list-unit-files | grep docker輸出結果變成了enabled即修改成功

docker.service enabled enabled
docker.socket enabled enabled
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獲取Docker鏡像

由於OrangePi5是arm架構的，所以使用的鏡像必須是兼容arm的

我用的是suling大佬製作的Docker鏡像，這里附上Docker Hub鏈接

Docker Hub: https://hub.docker.com/r/sulinggg/openwrt

注意，這里與你的設備有關，本文只給出樹莓派和armv8/aarch64的鏡像獲取操作。為方便參考，此處附上一張鏡像對應設備的表格（不代表最新），但仍建議訪問上述鏈接查看適配你設備的鏡像

支持設備/平台 DockerHub 阿里雲鏡像倉庫 (上海)
樹莓派 1B sulinggg/openwrt:rpi1 registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/suling/openwrt:rpi1
樹莓派 2B sulinggg/openwrt:rpi2 registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/suling/openwrt:rpi2
樹莓派 3B / 3B+ sulinggg/openwrt:rpi3 registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/suling/openwrt:rpi3
樹莓派 4B sulinggg/openwrt:rpi4 registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/suling/openwrt:rpi4
armv7 sulinggg/openwrt:armv7 registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/suling/openwrt:armv7
arm8/aarch64 sulinggg/openwrt:armv8 registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/suling/openwrt:armv8
i386_pentium4/386 sulinggg/openwrt:386 registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/suling/openwrt:386
x86_64/amd64 sulinggg/openwrt:x86_64 registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/suling/openwrt:x86_64
如果你的設備為OrangePi5或者其他armv8/aarch64的設備，請在終端中執行下方命令
docker pull sulinggg/openwrt:armv8
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如果你的設備為樹莓派2B/3B/3B+/4B，請在終端執行下方命令
docker pull sulinggg/openwrt:latest
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創建WAN埠的macvlan

macvlan是linux的一種虛擬化網卡技術，可將一塊物理網卡虛擬成多塊虛擬網卡，並且每個虛擬網卡都可以將其虛擬mac並且指定相應的IP地址。

使用以下命令可查看系統是否支持macvlan。

modprobe macvlan
1
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如果不支持，則需要升級Linux內核。（像OrangePi5、樹莓派等官方提供的最新鏡像一般都是支持的）

創建WAN埠的macvlan，名稱為macnet0

docker network create -d macvlan --subnet=192.168.1.0/24 --gateway=192.168.1.1 -o parent=eth0 macnet0
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1
注意，這里需要根據上述獲取到的地址來配置（根據你的實際情況來填）。subnet欄位對應埠所處的網路地址192.168.1.0/24，其中的/24為子網掩碼對應255.255.255.0；gateway欄位對應默認網關192.168.1.1；parent對應網卡。

可執行下方命令，驗證是否創建成功

docker network ls
1
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如果輸出結果的NAME欄位那一列有macnet0即成功。

LAN埠的macvlan暫不創建。

啟動容器

此處請先閱讀參數說明再執行命令！

docker run -d --restart always --network macnet0 --ip 192.168.1.100 --privileged --name openwrt sulinggg/openwrt:armv8 /sbin/init
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簡單說明下幾個參數：

--restart always為開機自啟
--network macnet0為我們剛才創建的WAN埠的macvlan
--ip 192.168.1.100是為容器分配的ip地址，這里需要注意網段與eth0獲取的一致，並且不能夠沖突（也就是說當前網路下不能有其他設備的地址為192.168.1.100）。需根據自己的實際情況來配置。
--privileged為特權模式
--name openwrt容器名稱為openwrt
sulinggg/openwrt:armv8對應剛才獲取的鏡像。如果你的設備是樹莓派，並且是按照我文章上方的命令獲取的，則此處為sulinggg/openwrt:latest。其他設備則須根據你獲取的鏡像來寫。
進入容器

埠配置

輸入命令即可進入容器

docker exec -it openwrt bash
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Ps: 輸入exit可退出容器終端

配置文件

vim /etc/config/network
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將欄位（不要在意這個名稱，之後我們會改）

config interface 'lan'
option type 'bridge'
option ifname 'eth0'
option proto 'static'
option ipaddr '192.168.123.100'
option netmask '255.255.255.0'
option ip6assign '60'
option gateway '192.168.123.1'
option broadcast '192.168.123.255'
option dns '192.168.123.1'
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修改為（還是根據上文和你的實際情況來）

config interface 'lan'
option type 'bridge'
option ifname 'eth0'
option proto 'static'
option ipaddr '192.168.1.100'
option netmask '255.255.255.0'
option ip6assign '60'
option gateway '192.168.1.1'
option broadcast '192.168.1.255'
option dns '192.168.1.1'
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其中

ipaddr後的地址與Docker容器分配的地址一致
netmask後為之前獲取的子網掩碼
gateway後為之前獲取的默認網關
broadcast後為廣播地址，改成同一網段
dns後為dns地址，此處保持與默認網關一致
按esc+:，並輸入wq保存文件

重啟容器網路

/etc/init.d/network restart
1
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創建LAN埠的macvlan

LAN埠的macvlan的網段可以根據你的需要人為規劃，我這里以網卡env和網段192.168.2.x/24為例

創建LAN埠macvlan，名稱為macnet1

docker network create -d macvlan --subnet=192.168.2.0/24 --gateway=192.168.2.1 -o parent=env macnet1
1
1
參數的含義同上文

然後，我們將容器加入到這個網路來。

docker networkc connect macnet1 openwrt
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OpenWRT管理頁面配置

進入管理頁面

將你的PC連接到與軟路由的WAN埠同一網路下，並在瀏覽器地址欄中輸入192.168.1.100

這里的地址與上文中容器分配的地址一致，同樣根據你的實際情況來。

用戶名是root，默認密碼為password

LAN介面配置

在默認配置中，名稱為lan的介面實際上是WAN介面，這里我們再另外創建介面。

打開網路->介面，點擊頁面中的添加新介面，名稱為LANS，協議為靜態地址，乙太網適配器選eth1（這里的eth1不是宿主機的，而是對應macnet1）

提交後，我們對此介面進行修改。配置如下圖所示(IP地址與macnet1網段一致)

然後防火牆設置為lan區域

頁面底部，取消下圖中的勾選，在此埠開啟DHCP伺服器

然後在高級設置里，開啟動態DHCP和強制DHCP

最後，點擊保存&應用按鈕。

防火牆設置

為了讓PC能從WAN側去訪問OpenWRT，將網路->防火牆 WAN區域的入站從拒絕改為接受

點擊應用&保存。

WAN介面配置

wan介面配置建議將PC連接到USB網口，然後通過地址192.168.2.1進入管理界面，因為接下來會將原有的名稱為lan的介面刪掉，操作不慎可能會導致當前頁面無法訪問。

如果連接到USB網口，PC無法通過DHCP服務獲取IP，並且在PC控制台中嘗試Ping命令

ping 192.168.2.1
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若無法訪問網關，則可以在PC上將獲取IP地址的獲取方式改為靜態，並將設置本機IP為192.168.2.2（只要在同網段且不沖突即可），默認網關為192.168.2.1，子網掩碼為255.255.255.0。

首先還是創建介面，協議推薦選擇靜態，乙太網適配器選擇eth0。

（如果你要將這個設備之後作為主路由的話，光貓模式為橋接模式，這里要改成PPPoE；如果光貓為PPPoE的話，這里就要設成DHCP）

創建完成後，點擊修改，配置如下圖。

防火牆與DHCP配置如下

點擊保存&應用按鈕。

刪除原有介面

最後我們要回到網路->介面頁面，刪除原有的名稱為lan的介面

添加靜態路由

完成上述步驟你會發現LAN一側可能無法上網，這時候添加一條靜態路由規則

打開網路->靜態路由，在靜態IPv4路由那裡點擊添加

介面選擇LANS，對象為192.168.2.0，子網掩碼為255.255.255.0，IPv4網關為WAN口地址192.168.1.100

這時候我們回到Docker容器內終端中（注意是容器內），重啟下網路

/etc/init.d/network restart
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問題

LAN側無法上網

上述配置完成後，LAN側接入PC無法仍舊無法上網

步驟一

重啟宿主機

步驟二

如果步驟一沒解決問題，並且LAN側PC訪問網頁顯示找不到DNS伺服器，可以嘗試以下配置

進入到Docker容器

docker exec -it openwrt bash
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打開文件

vim /etc/resolv.conf
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最下方添加

nameserver 8.8.8.8
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保存並重啟容器網路

/etc/init.d/network restart
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按理來講是不用配置這一步的，即使修改了文件也會被管理頁面的配置覆蓋。但是非常邪門，在我的設備上不進行這一步會出一些上不去網的現象。請讀者根據自己的情況來判斷吧。（如果你不懂這些東西，建議照做）

容器網路無法訪問宿主機

Docker為了保證安全性，是不允許容器去訪問宿主機的，但是並不絕對可以通過配置去繞過限制

可以參考 https://www.treesir.pub/post/n1-docker/

網卡混雜重啟失效問題

我在OrangePi 5 上進行配置的時候並未遇到過這種情況，但網上許多文章都提到了這種現象，所以我就寫了這部分內容。

此部分參考了https://www.cnblogs.com/mokou/p/16173553.html

寫個開機啟動的腳本就好了

vim /etc/init.d/iplinkset.sh
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寫入內容

#!/bin/sh
ip link set eth0 promisc on
ip link set env promisc on
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增加可執行許可權

chmod +x /etc/init.d/iplinkset.sh
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設置開機啟動許可權

update-rc.d iplinkset.sh defaults
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如果要禁用開機啟動，則可執行下方命令

update-rc.d -f iplinkset.sh remove
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對OpenWRT容器停止或刪除導致宿主機卡頓或重啟

這點在Docker鏡像作者的文章中提到過，原文如下：在對容器進行停止或刪除操作時，樹莓派可能會發生卡頓現象，SSH 可能會斷開，1~2 分鍾後會恢復正常，目前原因不明

OpenWRT插件問題

同樣源於鏡像作者文章：經測試，發現 Adblock 不工作，UnblockNeteaseMusic 需要自行設置代理，除此之外容器中的 OpenWrt 多數應用工作正常

其他配置

有些人的需求不一定跟我一樣，可能會把設備拿來做旁路由等，可部分參考下方文章

旁路由（這是本文使用的Docker鏡像作者的文章，比較詳細）：https://mlapp.cn/376.html
主路由：https://www.cnblogs.com/mokou/p/16173553.html
結束

由於作者寫這篇教程的時候已經搭建完成了，加上時間倉促，上述部分操作是根據回憶來寫的，甚至有些步驟沒有經過二次驗證，可能存在些許錯誤，如有發現請及時反饋。

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1) 下面以 7 號引腳——對應 GPIO 為 PA6 ——對應 wPi 序號為 2——為例演示如何 設置 GPIO 的高低電平

2) 首先設置 GPIO 口為輸出模式，其中第三個參數需舉漏要輸入引腳對應的 wPi 的序號 

3) 然後設置 GPIO 口輸出低電平，歷答宏設置完後可以使用萬用表測量引腳的電壓的數值， 如果為 0v，說明設置低電平成功 

4) 然後設置 GPIO 口輸出高電平，設置完後肢冊可以使用萬用表測量引腳的電壓的數值， 如果為 3.3v，說明設置高電平成功 

5) 其他引腳的設置方法類似，只需修改 wPi 的序號為引腳對應的序號即可

『肆』 全志H3晶元香橙派OrangePi PC開發板40pin的UART測試

1) linux5.4 系統在 dts 中默認關閉了 40pin 中的 uart 控制器，如果需要使用 uart，首 先需要先打開 uart 的配置，linux3.4 系統默認都是打開的，不需要額外的配置， linux5.4 系統 uart 的打開方法如下

a. 由 40pin 的原理圖可知，Orange Pi PC 可用的 uart 為 uart1、uart2 和 uart3 亮核

b. 然後在 /boot/orangepiEnv.txt 中設置 overlays=uart1 uart2 uart3 就可以同時打 開 uart1、uart2 和 uart3 的配置 

c. 然衫租後重啟系統，啟動時，在 u-boot 的啟動 log 中可以看到 UART DT overlays 的配置輸出 

d. 系統啟動後，在/sys/class/或鍵兆tty 下可以看到 ttyS1、ttyS2 和 ttyS3 的信息，其中

a) 40pin 中的 uart1 對應/dev/ttyS1

b) 40pin 中的 uart2 對應/dev/ttyS2

c) 40pin 中的 uart3 對應/dev/ttyS3  

2) 然後開始測試 uart 介面，先使用杜邦線短接要測試的 uart 介面的 rx 和 tx  

3) 然後修改 wiringOP 中的串口測試程序 serialTest 

4) 再編譯 wiringOP 中的串口測試程序 serialTest 

5) 最後運行 serialTest，如果能看到下面的列印，說明串口通信正常