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Quark-n（夸克开发板）学习笔记

author：lamaper

一、准备工序

首先需要了解夸克（Quark）的各种属性，这是夸克开发板的wiki：“夸克（Quark）”迷你开发者套件 | Seeed Studio Wiki。

夸克使用全志3芯片，发热很高，需要加装散热片或风扇。

夸克使用USB Type-C进行供电和数据传输，可以使用虚拟终端软件来连接开发板，推荐的连接软件有MobaXtrem和XShell，MobaXterm个人版下载地址 (mobatek.net)，XSHELL 下载地址。

需要注意的是在使用Type-C连接开发板时，一定要下载对应的驱动，否则无法正常连接，出现的报错为：”未能成功安装驱动设备和程序“

20230910233342

观察到报错信息为”CP2102N USB to UART Bridge Controller“驱动未安装，所以我们下载相应的驱动CP2102 USB to UART Bridge Controller 驱动下载 - 驱动天空 (drvsky.com)，安装成功后即可正常连接。

接下来我们通过MobaXterm连接开发板，在主界面找到Session；

然后选择Serial，找到对应的串口连接，调整数据传输速度Speed到适应的数值，点击OK即可正常连接。

推荐观看【教你玩】稚晖君的夸克的EMMC、扩容、WIFI、GPIO_哔哩哔哩_bilibili

二、基础设置

1、安装系统

与树莓派一样，Quark-N可以通过SD卡上面烧录的镜像启动系统，但是也可以通过SOM上搭载的eMMC启动系统。启动顺序是这样的：

  • 当检测到SD卡插入且包含可启动的系统时，会进入SD卡系统
  • 否则如果eMMC中有可启动的系统的话，就会进入eMMC的系统

另外值得注意的是，不论是从SD卡启动还是从eMMC启动，当前运行系统所在的储存设备名都是/dev/mmcblk0，操作相关文件的时候不要弄错了。

比较合理的开发模式是：

  1. 使用Atom-N开发套件验证您的项目，运行在SD卡中的镜像系统

  2. 验证完成项目之后通过Atom-N底板将SD卡中调试好的系统通过dd命令等方式拷贝到eMMC

  3. 设计自己的底板（无需添加SD卡），插上调试好的Quark-N顺利部署系统

我们可以先烧录镜像到TF卡上，然后拷贝到emmc中，进行首次亮机。

首先下载最新系统镜像quark-n-21-1-11，然后使用balenaEtcher - Flash OS images to SD cards & USB drives工具将镜像烧录到TF卡中，紧接着插入TF到开发板卡槽中，启动开发板。

进入系统后首先转移系统到emmc上，在此之前，先通过sudo fdisk -i获得磁盘参数，然后运行以下命令

sudo dd if=/dev/mmcblk0 of=/dev/mmcblk1 bs=512 count="EMMC的Block数+1" &

为了观察复制进度，运行以下命令：

sudo watch -n 5 pkill -USR1 ^dd$

等待复制结束后，emmc中存在一个新的系统。此时拔掉TF卡，重新启动开发板，进入到emmc系统中。

2、联网

首先在emmc中启动WiFi，

sudo nmcli r wifi on

扫描附近的WiFi，

sudo nmcli dev wifi

首次链接特定的WiFi：

sudo nmcli dev wifi connect "SSID" password "PASSWORD"

重启网卡，

sudo ifconfig wlan0 down
sudo ifconfig wlan0 up

ping百度检查网络连接，

ping www.baidu.com

3、扩容

在emmc环境下，使用命令，

sudo fdisk -l

发现TF的可用空间很小，一大部分都未被使用，因而我们需要扩容空间，在联网的前提下，查看开发板ip，

ifconfig

之后使用Windows自带的远程桌面连接：

image-20230928222526239

用户名为pi，密码为quark

image-20230928222625970

右键file system/Applications/System/Gparted，进入界面

image-20230928223159338

对TF卡进行操作，修改mmcblk1p3的大小，最后点击最上方对勾完成修改。

注意：mmcblk0是当前运行的系统磁盘，无法修改，只能修改mmcblk1，上图举例没有切换为emmc系统

4、更新

扩容结束后，通过TF重新启动，现在将ubuntu16.04升级到18.04，注意，此时TF系统没有联网，需要重复上述联网操作，然后：

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get autoremove
sudo apt dist-upgrade

安装update-manager-core，执行如下命令：

sudo apt-get install update-manager-core

执行系统升级，执行如下命令：

sudo do-release-upgrade

**升级过程中遇到的问题**提示 “Your python3 install is corrupted. Please fix the ‘/usr/bin/python3’ symlink.”，执行如下命令：

sudo ln -sf /usr/bin/python2.7 /usr/bin/python
sudo ln -sf /usr/bin/python3.5 /usr/bin/python3

更新后需要重新配置python3，

首先安装python3的pip模块，

sudo apt-get install python3-pip

安装python3的包，

sudo python3 -m pip install fire 
sudo python3 -m pip install ruamel.yaml 
sudo python3 -m pip install pygame==1.9.6 
sudo python3 -m pip install python-periphery 
sudo python3 -m pip install PyYAML 
sudo python3 -m pip install Markdown 
sudo python3 -m pip install tornado 
sudo python3 -m pip install smbus
sudo python3 -m pip install Pillow
sudo python3 -m pip install numpy

更新之后，xrdp会出现问题无法启动，这时要解决这个问题：

cd Workspace/
mkdir Git/
cd Git/
git clone https://gitee.com/coolflyreg163/quark-n.git
cd quark-n/

备份并改变xrdp配置文件：

sudo cp /etc/xrdp/sesman.ini /etc/xrdp/sesman.ini.back
sudo cp /etc/xrdp/xrdp.ini /etc/xrdp/xrdp.ini.back

sudo cp ~/Workspace/Git/quark-n/sesman.ini /etc/xrdp/sesman.ini
sudo cp ~/Workspace/Git/quark-n/xrdp.ini /etc/xrdp/xrdp.ini

之后远程桌面可以正常启动。

5、安装依赖

docker是常用的容器管理工具，安装docker会让项目部署更加便捷：

sudo apt-get install docker

java是运行很多服务端程序必须的环境，java主流的长期支持版本有java8和java17，这里使用java17：

sudo apt-get install openjdk-17-jre

三、部署项目

1、数码屏

  1. 下载源代码

    mkdir ~/GIT
cd ~/GIT
git clone https://gitee.com/coolflyreg163/quark-n.git

  2. 如果很早之前已经下载过源代码，需要更新，可以运行如下命令（这一步非必须）

    cd ~/GIT/quark-n
git pull origin master

  3. 备份之前的Clock

    cd /home/pi/WorkSpace/
mv Clock Clock_bak

  4. 将Clock放置到指定位置

    ln -s /home/pi/GIT/quark-n/WorkSpace/Clock ~/WorkSpace/

  5. 将启动脚本放置到指定位置

    chmod +x /home/pi/GIT/quark-n/WorkSpace/Scripts/start_ui_clock.sh
mkdir -p ~/WorkSpace/Scripts/services
ln -s /home/pi/GIT/quark-n/WorkSpace/Scripts/services/ui_clock.service ~/WorkSpace/Scripts/services/
ln -s /home/pi/GIT/quark-n/WorkSpace/Scripts/start_ui_clock.sh ~/WorkSpace/Scripts/

  6. 从这里，下载2个字体文件：“STHeiti Light.ttc”，“PingFang.ttc”，拷贝到~/WorkSpace/Clock/fonts。

    https://gitee.com/coolflyreg163/quark-n/releases/Fonts

    或运行命令

    cd ~/WorkSpace/Clock/fonts
wget https://gitee.com/coolflyreg163/quark-n/attach_files/603438/download/STHeiti%20Light.ttc
wget https://gitee.com/coolflyreg163/quark-n/attach_files/603439/download/PingFang.ttc

  7. 运行如下命令进行安装

    cd /home/pi/WorkSpace/Clock/
sudo python -m pip install --index http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ --trusted-host mirrors.aliyun.com -r requirements.txt
mkdir /home/pi/WorkSpace/Clock/logs
sudo ln -s /home/pi/WorkSpace/Scripts/services/ui_clock.service /lib/systemd/system/
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable ui_clock

    ruamel.yaml 需要使用阿里云的镜像来安装，豆瓣的镜像里没有！

    到达这一步，已经在重启后会自动启动。下面是手动命令

  8. 命令提示：

    1. 启动 （手动启动后按Ctrl + C可脱离）

      sudo systemctl start ui_clock

    2. 停止

      sudo systemctl stop ui_clock

    3. 查看状态

      sudo systemctl status ui_clock

    4. 重启系统

      sudo shutdown -r now

sudo nmcli connection add \
 type wifi con-name "BIT-Mobile" ifname wlp3s0 ssid "BIT-Mobile" -- \
 wifi-sec.key-mgmt wpa-eap 802-1x.eap ttls \
 802-1x.phase2-auth mschapv2 802-1x.identity "1120241725"