Beaglebone Black + Qt5 + Yocto – Parte 1

Nesta série de artigos sobre o uso do Yocto Project veremos como criar uma distribuição Linux embarcado com o Qt5 para a Beaglebone Black usando seu acelerador gráfico SGX530. Na segunda parte veremos como gerar um SDK e integrá-lo ao QtCreator para que possamos desenvolver e compilar aplicações para o nosso target. Se você ainda não teve contato com o Yocto, sugiro que faça o tutorial do Henrique Rossi sobre Beaglebone Black + Yocto.

Preparando o Host

O Yocto Project suporta oficialmente as seguintes distribuições GNU/Linux como ambiente de construção:

• Ubuntu 12.04, 13.10 e 14.04;
• Fedora 19 e 20;
• CentOS 6.4 e 6.5;
• Debian 7.0, 7.1, 7.2, 7.3 e 7.4;
• openSUSE 12.2, 12.3 e 13.1.

Para que ele execute no Host alguns pacotes necessitam ser instalados.

Ubuntu e Debian:

Fedora:

openSUSE:

CentOS:

Montando o Ambiente de construção

Vamos criar os diretórios e baixar os fontes necessários:

Note que estamos usando a versão "daisy" do Yocto Project. E baixamos também o layer meta-ti  que possui o BSP (Board Support Package) com os fontes necessários (u-boot, kernel, drivers para o acelerador gráfico, etc.) para rodar a nossa distribuição na Beaglebone Black. Além disso iremos utilizar os layers meta-qt5  (que possuem as receitas para compilar o Qt5), meta-openembedded (com aplicativos adicionais) e o meta-embarcados (com as customizações necessárias para gerarmos a imagem de testes).

Agora vamos configurar o ambiente para gerarmos os artefatos de software:

Edite o arquivo ~/yocto/build-daisy/conf/bblayers.conf para que fique da seguinte maneira:

O arquivo bblayers.conf configura quais serão as camadas a serem consideradas pelo sistema de build.

Adicione as seguintes variáveis no começo do arquivo ~/yocto/build-daisy/conf/local.conf:

Note que configuramos nossa machine como sendo a beaglebone (serve tanto para a white como a black), mudamos o diretório de download para podermos reutilizar os fontes baixados em outros projetos e usaremos o gerenciador de pacotes ipk (ele é mais indicado para sistemas embarcados porque não exige muitos recursos para funcionar).

Gerando a imagem

Depois de baixado os fontes e ter configurado o sistema de build , vamos gerar uma imagem com diversos aplicativos de demostração (qt5-image-demo) do Qt5 (no momento de escrita desse artigo a versão do Qt utilizada é a 5.3.2).

Esta é a configuração de build que foi utilizada:

Gravando a imagem

Este procedimento é praticamente o mesmo utilizado no tutorial do Henrique mencionado no começo deste post. 

Para a gravação das imagens no microSD card, o mesmo deve ser particionado e formatado de acordo o padrão aceito pelo placa. Para isso foi criado um script, que pode ser obtido com os seguintes comandos:

Insira um microSD card no computador PC ou notebook (sistema host) e descubra qual o device node criado pelo sistema operacional. Tente um dos seguintes comandos:

Caso, por exemplo, o device node criado seja /dev/sdb, use o seguinte comando:

Assim que o processo de particionamento e formatação terminar, duas partições no microSD card são criadas:

• boot (FAT32);
• rootfs (ext4).

Execute a “montagem” dessas duas partições no sistema de arquivos do sistema host. Caso esse faça uso da distribuição Ubuntu, basta remover e inserir novamente o dispositivo no seu conector. Dado que, por exemplo, os pontos de montagem criados sejam /media/boot e /media/rootfs, a imagem gerada anteriormente é copiada da seguinte forma para o microSD :

Testando a imagem

Remova o microSD do computador e insira-o na BBB, conecte-a a uma TV por um cabo HDMI, e a um mouse através do conector USB da placa. Você precisará acessar o sistema via conexão serial. Para fazer a conexão entre o HOST e a BBB siga os passos da seção "Configuring Serial Communication" do tutorial da Timesys.

NOTA:

Se você tiver instalado algum outro sistema operacional no eMMC da BBB energize a placa pressionando a switch que fica próxima ao slot do microSD. Isso fará com que o processador busque o MLO e u-boot que estão contidos no microSD ao invés do eMMC.

Abaixo segue o log da serial depois do boot do sistema: 

Vamos rodar o Qt5 Cinematic Experience que é um exemplo bastante interessante que visa explorar diversos recursos usando aceleração gráfica por hardware. Para isso faça o login como root e execute o programa: 

Note que subimos o aplicativo com a opção "-platform eglfs", isso configura o Qt para utilizar o OpenGL através do pluging EGLFS.

A figura 1 mostra um screenshot do Qt5 Cinematic Experience.

Agora vamos rodar o exemplo do QtSmartHome:

A figura 2 mostra um screenshot do QtSmartHome:

Agora vamos rodar o exemplo Qt5EveryWhereDemo:

A figura 3 mostra um screenshot do Qt5EveryWhereDemo:

Aproveite para explorar os diversos exemplos presentes no caminho /usr/share/qt5 e lembre-se de sempre passar a opção "-platform eglfs" quando carregar os programas.

Dicas e Truques

Para remover o cursor piscante na tela rode o comando:

Para desabilitar o desligamento da saída de vídeo rode o comando:

A aceleração gráfica tem uma melhor performance na resolução HD (1280x720) e caso sua TV ou monitor seja FULL-HD (1920x1080) você pode alterar a resolução para HD com os seguintes comandos:

O que vem por aí

Na próxima parte veremos como gerar uma toolchain com o Qt5 para ser integrada a IDE QtCreator para desenvolvimento e compilação das aplicações Qt.

Saiba mais

Beaglebone Black + Qt Embedded + Yocto - parte 1

Desvendando Yocto Project – Primeiros passos

BeagleBone Black + Yocto

Referências