通过U盘进行eMMc烧录

1 概述

介绍通过U盘进行eMMc烧录的背景和适用范围。

1.1 背景

目前我司的ED-IPC和ED-HMI产品支持通过Micro USB来烧录eMMC，在使用过程中有部分老产品（如ED-CM4SEN）的Micro USB接口在设备内部，需要打开设备外壳才可以烧录，操作过程较复杂。对于Micro USB接口在设备外部的产品，多次插拔Micro USB接口，可能会导致接口损坏；而且通过Micro USB接口烧录eMMC时，速度较慢。

针对以上原因，用户希望可以通过设备上的Type-A USB接口外接U盘来烧录eMMC。对于此应用场景，我司工程师进行了验证并开发了指导文档，帮助指导用户通过U盘来烧录eMMC。

1.2 适用范围

本应用适用的设备型号如下：

  • ED-IPC2100
  • ED-IPC2600
  • ED-HMI2120-070C
  • ED-HMI2120-101C
  • ED-HMI2630-101C

2 应用指导

如果希望通过U盘来烧录eMMC，则需要先在U盘中安装Raspberry Pi OS，再将设备的启动顺序配置为从USB启动；插入U盘后设备正常启动，再将Raspberry Pi OS拷贝到到设备目录下，最后再通过设备内置的Raspberry Pi Imager来烧录eMMC。
下文仅以ED-IPC2100设备为例，介绍通过U盘进行eMMc烧录的具体步骤。

2.1 烧录镜像至U盘

建议使用Raspberry Pi官方烧录工具，下载路径如下：

前提条件：

  • 已完成烧录工具的下载，并安装至Windows PC。
  • 已获取待烧录的镜像文件。

操作步骤：

操作步骤以Windows系统为例进行说明。

  1. 将U盘插入Windows PC的USB接口。

  2. 打开SD Card Formatter，选择被格式化的盘符，单击右下方“Format”进行格式化。

    image-20241011153629436

  3. 在弹出的提示框中，单击“是”。

    image-20241011153703827

  4. 格式化完成后，在提示框中单击 “确定”。

    image-20241011153726269

  5. 关闭SD Card Formatter。

  6. 打开Raspberry Pi Imager，单击“CHOOSE OS”，在弹出的窗格中选择“Use custom”。

    img

  7. 根据提示，在自定义路径下选择已获取的镜像文件，并返回至烧录主界面。

  8. 单击“选择SD卡”，在“存储卡”界面选择默认的SD卡，并返回至烧录主界面。

    image-20250403172611047

  9. 单击“NEXT”，在弹出的“Use OS customization？”提示框中选择“不”。

    image-20241011154241786

  10. 在弹出的“警告”提示框中选择“是”，开始写入镜像。

    installation-

  11. 待镜像写入完成后，会进行文件的验证。

    installation-2

  12. 验证完成后，弹出“烧录成功”提示框，单击“继续”完成烧录。

  13. 关闭Raspberry Pi Imager，取下U盘。

2.2 配置设备从USB启动

配置设备从USB启动包含两种方法：

  • 通过Raspberry Pi Image工具来配置
  • 通过一台Linux设备来配置

2.2.1 通过Raspberry Pi Imager工具来配置

建议使用Raspberry Pi官方烧录工具，下载路径如下：

前提条件：

  • 已完成烧录工具的下载，并安装至Windows PC。
  • 已准备一根Micro USB转Type-A USB的连接线（USB烧录线）。

操作步骤：

  1. 连接ED-IPC2100设备的电源线和USB烧录线。

    • 连接电源线：一端连接设备侧的2Pin凤凰端子，另一端连接外部电源。
    • 连接USB烧录线：一端连接设备侧的Micro USB接口，另一端连接PC上的USB接口。

  2. 断开电源，再重新上电。

  3. 打开已安装的rpiboot工具，自动进行盘符化。

img
  1. 待盘符化完成后，电脑右下角会弹出盘符，如下图中的E盘。
img
  1. 打开Raspberry Pi Imager，单击“选择操作系统”，在弹出的窗格中选择“Misc utility images”。
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  1. 根据产品的型号（ED-IPC2100），在界面中选择“Bootloader (Pi 4 family)”。

提示

此处的选择需要根据具体的产品来决定：

  • CM5/Pi5平台的产品选择“Bootloader (Pi 5 family)”
  • CM4/Pi4平台的产品选择“Bootloader (Pi 4 family)”
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  1. 在打开的界面中选择“USB Boot”。
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  1. 单击“NEXT”，在弹出的提示框中选择“是”，开始烧录镜像。
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  1. 烧录完成后，会进行文件的验证。
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  1. 在弹出的提示框中，单击"继续"，完成烧录。
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  1. 烧录完成后，断开Micro USB转Type-A USB连接线（USB烧录线）。
  2. 将烧录好操作系统的U盘插入设备的Type-A USB接口，再将设备断电重启，设备将从U盘启动。

2.2.2 通过1台Linux设备来配置

通过另一台Linux设备来配置ED-IPC2100从USB启动，下文以1台Raspberry Pi 4作为Linux设备为例进行配置。

前提条件：

  • 已准备1台Raspberry Pi 4且能正常启动，通过Ethernet接口接入网络。
  • 已准备一根Micro USB转Type-A USB连接线（USB烧录线）。

操作步骤：

  1. 给Raspberry Pi 4上电使其正常启动，在终端命令窗格执行如下命令行安装git工具。
sudo apt install git libusb-1.0-0-dev pkg-config build-essential
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  1. 执行如下命令，克隆和安装usbboot工具。
git clone --depth=1 https://github.com/raspberrypi/usbboot
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  1. 依次执行如下命令，配置环境。
cd usbboot
make
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  1. 依次执行如下命令，复制“customer”文件夹并进入该文件夹。
cp -r recovery customer
cd customer
image-20240531144623329
  1. 执行如下命令，打开boot.conf文件；将文件中的“BOOT_ORDER=”后的值修改为“0xf25614”。
nano boot.conf
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  1. 依次按Ctrl+o和Ctrl+x，保存并退出文件编辑模式。

  2. 通过Micro USB转Type-A USB连接线连接Raspberry Pi 4和ED-IPC2100，再将ED-IPC2100断电重启。

  • 线缆的Micro USB接口连接ED-IPC2100的Micro USB接口。
  • 线缆的Type-A USB接口连接Raspberry Pi 4的USB接口。
  1. 在Raspberry Pi 4的终端命令窗格执行如下命令，更新eeprom。
./update-pieeprom.sh
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  1. 在Raspberry Pi 4的终端命令窗格执行如下命令，进行盘符化。
sudo ../rpiboot -d .
image-20240531145140319

  1. 断开Raspberry Pi 4和ED-IPC2100之间的Micro USB转Type-A USB连接线。

  2. 将烧录好操作系统的U盘插入ED-IPC2100设备的Type-A USB接口，再将设备断电重启，设备将从U盘启动。

提示

如果ED-IPC2100的eMMc中包含操作系统，先用盘符化工具和擦除工具，擦除eMMc中的操作系统，再将烧录好操作系统的U盘插入ED-IPC2100设备的Type-A USB接口。

3 烧录镜像至eMMC

介绍在ED-IPC2100设备上通过内置的Raspberry Pi Imager工具来烧录eMMC的具体步骤。

前提条件：

  • ED-IPC2100设备已通过U盘正常启动。
  • 已获取待烧录的镜像文件。

操作步骤：

操作步骤以Windows系统为例进行说明。

  1. 将下载的镜像文件拷贝至ED-IPC2100设备pi目录下。

  2. 拷贝完成后在设备的pi目录下查看镜像文件。

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  1. 单击桌面左上角的 image-20240531134417479 图标，在菜单中选择“Accessories"→"Imager”，打开 Raspberry Pi Imager。
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  1. 单击“CHOOSE OS”，在弹出的“Operating System”界面，选择“Use custom”。
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  1. 在打开的“Select image”界面，选择待烧录的镜像文件。
image

  1. 单击“Open”，返回至 Raspberry Pi Imager 主界面。

  2. 单击“CHOOSE STORAGE”，在弹出的 “Storage” 界面选择eMMC。

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  1. 在 Raspberry Pi Imager 主界面单击“NEXT”，在弹出的“Use OS customization?”中选择“NO”。
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  1. 在弹出的“Authenticate”中输入登录密码（raspberry），再单击“Authenticate”，开始烧录镜像。
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  1. 烧录完成后，会进行文件的验证。
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  1. 待验证完成后，在弹出的“Authenticate”中重新输入登录密码（raspberry），再单击 “Authenticate”。

  2. 在弹出的“Write Successful”界面，单击“CONTINUE”，返回至 Raspberry Pi Imager 主界面。

  3. 完成烧录后，给设备断电，拔出U盘再重新上电，ED-IPC2100设备将会从eMMC启动。