1. 背景
最近在做移动机器人项目，要给机器人做一个头台，搭载Android操作系统，要为系统做一些定制。在 好多年前，还是Android 5.0以下系统的时候做游戏画面采集做个AOSP的编译，那个时候电脑配置查，网络也差，搭建一次环境特别费劲。编译完还没有现成的设备可以给刷，一直也没有真正的framework和内核、驱动层的开发经验，现在有了实际的需求了，硬着头皮开搞。
这次现在供应商推荐了开发板，买开发板的时候顺带着把资料也带过来了，这是一块开源的板子，支持Android9.0系统，资料里面源码和镜像都有，已经刷机工具，本文开始搭建环境，后续逐步的完善功能。
2. 组装
组装比较简单，把板子用螺丝固定到另外购买的显示屏上，将LVDS模块接起来，将wifi天线和4G模块安装上就可以加电启动了。
3. AOSP编译环境搭建
编译 AOSP 对机器的配置要求较高：
- 64 位 CPU
- 16GB 物理内存+交换内存
- 30GB 空闲的磁盘空间用于构建，源码树另外占用大约 25GB, 如果要编译源码则还需要 150GB 的磁盘空间。
这里正好有刚从公司申请的笔记本，512G磁盘， 24G内存，i7处理器，装了ubuntu20操作系统。
编译环境的初始化参考了Android官网提示： source.android.com/source/init… 。
- 安装 OpenJDK 8:
sudo apt-get install openjdk-8-jdk
- 安装 openjdk-8-jdk，会更改 JDK 的默认链接，这时可用下面工具来切换 JDK 版本。：
$ sudo update-alternatives --config java $ sudo update-alternatives --config javac
- Ubuntu软件包安装：
sudo apt-get update sudo apt-get install 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 libxml2 libxml2-utils \ xsltproc lzop libc6-dev schedtool g++-multilib lib32z1-dev lib32ncurses5-dev \ lib32readline-dev gcc-multilib libswitch-perl libssl-dev unzip zip
4. 编译9.0固件
解压从资源盘中自带的源码压缩包，这里用了7x压缩工具。然后进入源码路径执行：
cd ./aosp git reset --hard
4.1 编译显示器驱动
它提供了HDMI、LVDS + HDMI和MIPI + HDMI三种显示屏，执行对应脚本即可，这里我们用的是LVDS，编译LVDS即可。
4.2 编译AOSP
- 编译前执行如下命令配置环境变量：
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64 export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
- 编译kernel：
make ARCH=arm64 xxx_defconfig make -j8 ARCH=arm64 BOOT_IMG=../xxx/Image-xxx/boot.img xxx.img
若进行内核 debug，需要将 resource.img 和 kernel.img 打包进去 boot.img 后对 boot 分区进行烧写才能生效。
- 编译 uboot
./make.sh
- 编译Android
source build/envsetup.sh lunch xxx-userdebug make -j8 ./mkimage.sh
5. 编译产物
- boot.img： Android 的 initramfs 映像，包含Android根目录的基础文件系统，它负责初始化和加载系统分区。
- system.img： ext4 文件系统格式的 Android 文件系统分区映像。
- kernel.img： 内核映像。
- resource.img： Resource 映像， 包含启动图片和内核设备树。
- misc.img： misc 分区映像， 负责启动模式的切换和急救模式参数的传递。
- recovery.img： Recovery 模式映像。
- rk3399_loader_v1.12.112.bin： Loader 文件。
- uboot.img： U-Boot 映像文件。
- trust.img： Arm trusted file (ATF) 映像文件。
- parameter.txt： 分区布局和内核命令行。
6. 更新固件（刷机）
开发板有2种工作模式。一般情况下，开机直接进入Normal 模式正常启动系统。如需对板子系统进行升级，可以根据情况选择合适的升级模式进行固件升级。
目前支持3种升级模式，各有优缺点：
- MaskRom 升级模式
- Loader 升级模式
- SD 升级模式
6.1 MaskRom 升级模式
一般情况下是不用进入 MaskRom 升级模式的，只有在 bootloader 校验失败（读取不了 IDB 块，或 bootloader 损坏） 的情况下，BootRom 代码 就会进入此模式。此时 BootRom 代码等待主机通过 USB 接口传送 bootloader 代码，加载并运行之。当板子变砖无法正常启动或升级程序时，也可以手动进入MaskRom 升级模式.
6.2 Loader 升级模式
在 Loader 升级模式下，bootloader 会进入升级状态，等待主机命令，用于固件升级等。要进入此模式，必须让 bootloader 在启动时检测到 RECOVERY（恢复）键按下，且 USB 处于连接状态。
6.3 SD 升级模式
使用SD升级，本质上是制作一个可启动的SD启动的升级固件，让板子SD启动，擦除和烧写EMMC。
这里我们先使用SD卡将资料盘中自带的系统更新到板子，跑起来看看效果。
7. 总结
本文介绍了基于开发板自带AOSP编译Android镜像过程，整个过程比较顺利，而且由于电脑性能还不错，近20G的压缩包，解压后整个编译过程花了两个半小时，比之前动不动两三天还总失败高效了很多。
