Orange Pi Zero -- Ubuntu Core 使用文档

orangepi · 发表于 2017-8-14 14:33:09

本帖最后由 orangepi 于 2017-8-14 15:44 编辑

本文档介绍在 Orange Pi Zero 开发板上使用 Ubuntu Core 系统的方法，主要分为以下几部分：

Ubuntu Core 系统的介绍
启动 Ubuntu Core 前的准备工作
Ubuntu Core 首次启动的配置过程
Ubuntu Core 系统的使用示例
Ubuntu Core 系统驱动的测试方法
Orange Pi 商店

1. UbuntuCore 系统的介绍

Ubuntu Core 是一个轻量级的 Ubuntu 发行版，它被设计成能在自动机器、设备和其他联网的数字设备上安全运行。它的主要特点有：

Apps 运行更快、更可靠，给用户提供更强大的安全保障
维护和更新更简单，Apps 和 OS 本身都能进行原子事务的升级，需要的时候可以回退到以前的版本。
将操作系统和应用程序文件分离为一组不同的只读映像，可以轻松安全地将多个应用程序和功能添加到一个设备上。
通过提供一种新的应用程序包系统——Snaps，使开发人员更容易在应用程序商店模型中构建和维护应用程序。
通过签名校验验证正在运行的应用程序，以此来保障最终用户的安全性。

2. 准备工作

Orange Pi Zero 开发板，其硬件参数如图 2.1 所示

图 2.1

网线、电源、串口线和 SD 卡
目前，Ubuntu Core 在 Orange Pi Zero 开发板上第一次启动时只能通过以太网口来配置系统。

下载 Ubuntu Core 镜像的压缩包
下载地址为：http://www.orangepi.org/downloadresources/

将下载好的镜像烧录到 SD 卡中
- 首先解压镜像
  $ unrar x OrangePi_zero_UbuntuCore_1604_V0_0_1.rar
- 然后将 Ubuntu Core 镜像烧录到 SD 卡中
  $ umount /dev/sdx
  $ sudo dd bs=4M if=orangepi-zero.img of=/dev/sdx （sdx 根据实际的情况指定）
最后还需要注册一个 Ubuntu One 的账号，注册地址为：https://login.ubuntu.com/+login，选择图 2.2 中的 I am a new Ubuntu One user，根据提示注册即可。

　　　　　　　　　　　图 2.2

注册完账号后需要将系统中(个人电脑)的 ssh public key 的内容(在Linux系统中的路径为：~/.ssh/id_rsa.pub) 导入到图 2.3 所示的 Ubuntu One 账号的 SSH Keys 一栏。

图 2.3

如果系统中没有这些文件可以使用下面的命令生成：
$ ssh-keygen -t rsa -C “orangepi”

Ubuntu Core 默认没有提供本地的 console 登录，只有拥有这些 ssh key 的机器才有权限通过 ssh 远程登录 Ubuntu Core 系统。

3. Ubuntu Core 首次启动的配置过程

做完所有的准备工作后，我们就可以开始启动系统并进行相应的设置。

将烧录好镜像的 SD 卡插入 Orange Pi Zero 开发板，插入电源、网线以及连接串口，上电启动 Ubuntu Core ，最终串口终端打印的信息会停留在图 3.1 所示的位置。

图 3.1
按下 Enter 键进入图 3.2 所示的配置界面

图 3.2
继续按下 Enter 键进入图 3.3 所示的网络设置界面，网络如果连接正常则会显示分配好的 IP 地址。

图 3.3
使用方向键将光标定位到图 3.3 中的 [Done] 选项，按下 Enter 键进入图 3.4 所示的 Profile Setup 配置界面。

图 3.4
输入注册 Ubuntu One 账号时使用的邮箱地址，按下 Enter 键系统将会开始设置你的 ssh 登录，成功后会显示图 3.5 所示的界面，接下来就可以通过 ssh 来登陆 UbuntuCore 了。

图 3.5
重新打开一个终端，使用图 3.5 中提示的 ssh 命令 ssh  testopi@192.168.1.174 来登陆系统，成功登录后会显示图 3.6 所示的信息。

                                       图 3.6

如果提示图 3.7 所示的错误，输入如下的命令删除以前的记录再重新登录即可。
  ssh-keygen -f "/home/xunlong/.ssh/known_hosts" -R 192.168.1.174

                                    图 3.7
配置系统通过 console 登陆
Ubuntu Core 第一次开机的配置界面叫做 console-conf，它设置完成之后会退出，让 getty 运行起来并提供登录界面。如果不想使用 ssh，可以按照如下的设置通过 console 来登录系统。
- 通过 ssh 登录系统后可以通过如下命令设置账号的密码
  $ sudo passwd ${USER}
- 然后回到连接串口的终端按一下 enter 键就可以让 console-conf 退出，并进入图 3.8 所示的 console 登录提示符。接下来我们就可以通过输入账号和密码来登录 Ubuntu Core。
  
  图 3.8

4. Ubuntu Core 系统使用示例

经过上面的一系列配置，接下来我们可以正式开始使用 Ubuntu Core。

安装你的第一个 Snap 包 —— Hello，输入如下的命令即可。
  $ sudo snap install hello
  运行 hello 命令
  $ hello
更多信息：　Snaps 和 snapcraft 文档：https://snapcraft.io/docs/

5. Ubuntu Core 系统驱动的测试方法

使用 Snappy wiringop-zero 测试普通 GPIO 的功能

从 Orange Pi 商店安装 wiringop-zero
$ sudo snap install wiringop-zero --edge
连接 wiringOP-zero 和 core 的内存插件
$ snap connect wiringop-zero:physical-memory-control core:physical-memory-control
$ snap connect wiringop-zero:physical-memory-observe core:physical-memory-observe
测试GPIO的功能
$ sudo wiringop-zero.gpio mode 2 out
$ sudo wiringop-zero.gpio write 8 0
$ sudo wiringop-zero.gpio write 8 1
$ sudo wiringop-zero.gpio read 8

测试放音和录音的功能

安装 alsa-utils
$ sudo snap install alsa-utils
相关命令的使用示例
$ sudo aplay -l
$ sudo alsamixer
$ sudo aplay test.wav
$ sudo arecord test.wav

WIFI 和 AV 视频输出的功能还放在 edge 通道中，可以通过如下方法使用：

　　$ sudo snap refresh orangepi-zero-kernel --edge
　　$ reboot

在 /etc/netplan/00-snapd-config.yaml 中加入 WIFI 的配置后重启即可

6. Orange Pi 商店

通过 Web 页面上传 你的 Snaps 到 Orange Pi 商店的步骤
- 打开商店的网址 https://dashboard.snapcraft.io/dev/snaps/
- 使用 Ubuntu One 账号登录
- 通过右上角 Account details 设置 Developer namespace、Country/Region 等信息
- 通过右上角 Soters you can access 进入可选商店的列表
- 选择 Orange Pi 商店后，左上角会显示 Orange Pi 的名字，这时候通过下图的页面默认会将 Sanps 上传到 Orange Pi 商店
- 在上传 snap app 之前还需要注册一个 Snaps 的名字，通过左上角的 New snap 即可进入注册页面。需要注意的是 Snaps 的名字都是唯一的。