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Hi3093开发板上手教学

Hi3093开发板上手教学

实践案例

2025/07/12
范信鑫

Hi3093开发板上手教学环境搭建

前言

当前openUBMC已支持Qemu仿真调试能力，但针对硬件相关调试，仍缺乏高效的调试手段。笔者在尝试多种开发板后，总结了一套基于米尔电子MYC-LHi3093开发板的openUBMC启动心得，供社区开发者学习和参考。

物料准备

  • Hi3093核心板
  • 核心板电源适配器
  • 网线
  • typeC-USB线
  • 8GB以上的SD卡（用于必要时恢复openeuler环境）

环境准备

鉴于 Hi3093 核心板出厂默认搭载 openEuler 操作系统，须将其替换为 openUBMC RTOS。为此，需依次完成以下前置工作：

  • 定制并构建 openUBMC RTOS 镜像；
  • 规划并格式化核心板存储分区，确保与 openUBMC 分区表兼容。

openUBMC RTOS 镜像制作

openUBMC 开发环境搭建请严格遵循官方文档 Ubuntu 开发环境搭建 | openUBMC。

为便于后续与核心板进行网络通信，建议采用虚拟机方式部署 Ubuntu 环境，并在虚拟机内完成全部初始化步骤。本章节将采用VirtualBox进行openUBMC开发环境搭建。

在VirtualBox，你需要遵守以下的步骤，完成环境搭建和openUBMC镜像制作：

1、Ubuntu24.04 iso下载，并在VirtualBox中安装，建议预留50GB的存储空间。

⭐ 如果不想自己出包的话，可以直接下载Hi3093预制镜像，下载后可直接跳过构建过程，将对应文件放置在下述的位置中。2506_gx.zip里面存放了烧录时所需的所有文件，*.hpm为配套的固化开发板环境的hpm包。

❗ 如果是自己出包，且采用的是openUBMC 25.03版本，请确保在build/subsys/rc/security.yml中iam的版本>=1.0.1

alt text

2、根据 **Ubuntu 开发环境搭建 | openUBMC**进行openUBMC环境搭建。

3、安装openUBMC调试工具-- busybox, 并集成到manifest中。

4、在manifest目录下，执行bingo build完成openUBMC镜像制作。

最终在temp/build_openUBMC_debug_dev/output可以找到对应的镜像文件rootfs_BMC.img。

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同时还需要在temp目录下取出initrd_boot.cpio.gz还有uImage文件。其中initrd_boot.cpio.gz是Linux系统的初始RAM磁盘镜像，uImage为Linux kernel内核镜像。

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镜像烧录和分区表配置

核心板连接

现在我们需要通过串口等方式连接Hi3093核心板。核心板连接方式如下图所示：

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❗ 连接过程中，需要严格按照图中的端口进行连接，否则后续的操作必定会失败。

核心板启动

核心板的启动采用EMMC启动模式，将SW2的开关如此设置。

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⭐如果看不清晰，可以参考核心板提供的手册，里面详细介绍了如何通过EMMC启动。

核心板串口连接

通过typeC-USB线连接核心板后，可以通过串口连接软件进入核心板的串口界面。这里使用Xshell来建立连接：

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选择SERIAL连接方式，并进入到串口页面。然后进行端口号配置。这里需要自己测试一下，看一下是使用COM多少。一般能用的话，会显示Connected的情况。

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核心板启动与登录

Xshell连接到串口后，打开核心板的开关。可以在Xshell的串口中看到打印显示：

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串口刷屏结束后，会提示登录，如果登录串口是黑屏的话，尝试敲几次回车，看看能不能出现登录界面。首次登录的话，账号是root，密码需要手动设置（会有提示）

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SD卡准备

后续的操作会导致开发板的启动镜像发生改变，但同时SPI又不具备ssh连接的情况。所以需要提前准备一张sd卡进行镜像备份。步骤如下：

  1. fdisk -l 查看可用分区，找到sd卡分区，然后进行初始化（初始化命令可在网上查询，例如mkfs.vfat都可以，只要开发板能识别就行）
  2. 使用mount将sd卡分区挂在到某个目录
  3. 通过ssh上传米尔提供的SPI烧录文件，并拷贝到sd卡的分区中。
  4. 后续spi恢复openeuler环境时，只需重新挂载sd卡即可。

分区表配置

为确保 openUBMC 启动后能够正确访问 eMMC 的 user 区域，需预先完成手动分区并固化分区表。最终的分区配置如下所示：

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执行动作如下所示：

fdisk /dev/mmcblk0

/dev/mmcblk0p1 : 先执行n，然后选择p创建主分区，StartLBA输入16，EndLBA输入2097167

/dev/mmcblk0p2 : 先执行n，然后选择p创建主分区，StartLBA输入2097168，EndLBA输入9269839 , 然后执行t，输入c

/dev/mmcblk0p3 : 先执行n，然后选择e创建扩展分区，StartLBA输入9269840，EndLBA输入12648447 

/dev/mmcblk0p5 : 先执行n，然后选择l创建逻辑分区，StartLBA输入9269856，EndLBA输入9899001, 然后执行t，输入c

/dev/mmcblk0p6 : 先执行n，然后选择l创建逻辑分区，StartLBA输入9899018，EndLBA输入11367023

/dev/mmcblk0p7 : 先执行n，然后选择l创建逻辑分区，StartLBA输入11367040，EndLBA输入11891327

/dev/mmcblk0p8 : 先执行n，然后选择l创建逻辑分区，StartLBA输入12615680，EndLBA输入12648447

/dev/mmcblk0p9 : 先执行n，然后选择l创建逻辑分区，StartLBA输入11891344，EndLBA输入12615663

然后执行w保存所有的配置。

分区完成之后，需要进行各个分区的格式化。

对于Win95 FAT32的分区需要使用mkfs.vfat来格式化，例如mkfs.vfat /dev/mmcblk0p2

其他分区需要使用mkfs.ext4来格式化，例如mkfs.ext4 /dev/mmcblk0p1

镜像烧录

核心板网络配置

为了能够将相关的镜像文件烧录到核心板中，需要使用sftp等文件传输方式上传镜像文件到核心板中。首先在核心板中配置网络，执行ifconfig eth2 up 192.168.1.123

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Windows网络配置与镜像包上传

打开windows的网络连接界面。选择以太网（这里需要自己确定是哪一个以太网，可以通过插拔网线的方式确定）

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配置以太网的ip地址，使其与核心板在同一个网段。

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image

配置之后，在windows侧测试网络连接：

image

出现如上的连接则表示成功。之后就能够通过sftp的方式将镜像文件上传到核心板的/tmp目录中。这里可以用Xshell的sftp，也可以用winscp的传输。这里以winscp工具为例：

image

连接成功之后，上传MYD-LHI3093-V2\SoftwareFiles\02-Images中的这四个文件。⭐这些文件来自于米尔电子提供的核心板资料。同时上传制作的openUBMC镜像包rootfs_BMC.img到/tmp目录中，并且重命名为Hi3093_ext4fs.img。

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镜像包烧录

Hi3093提供了升级脚本，只需要在核心板串口按照如下的步骤执行升级即可完成升级。

qemu-aarch64 ~ # cd /tmp/
qemu-aarch64 /tmp # ls
Hi3093_ext4fs.img      hi3093_upgrade.sh  l1fw_rsa_4096.bin
Hi3093_ext4fs_cms.bin  l0fw_rsa_4096.bin  u-boot_rsa_4096.bin
qemu-aarch64 /tmp # /hi3093_upgrade.sh 4096
/dev/mmcblk0gp0
/dev/mmcblk0gp2
/dev/mmcblk0gp1
update temp L0FW...
70+1 records in
70+1 records out
72088 bytes (72 kB, 70 KiB) copied, 0.0156561 s, 4.6 MB/s
update temp L1FW...
178+1 records in
178+1 records out
182876 bytes (183 kB, 179 KiB) copied, 0.0365372 s, 5.0 MB/s
update temp u-boot...
504+1 records in
504+1 records out
516616 bytes (517 kB, 505 KiB) copied, 0.111703 s, 4.6 MB/s
update temp rootfs_hdr...
36+0 records in
36+0 records out
36864 bytes (37 kB, 36 KiB) copied, 0.00683788 s, 5.4 MB/s
update temp rootfs...
376+1 records in
376+1 records out
394268672 bytes (394 MB, 376 MiB) copied, 2.40696 s, 164 MB/s
emmc update success, please reboot your board...

出现上述的emmc update success, please reboot your board... 表示烧录成功，但在执行重启之前，通过ssh把当前核心板上的/boot/hi1711_asci.dtb文件下载到windows中作为备份。

执行reboot命令，进行重启。注意重启并不代表完全升级openUBMC镜像成功，我们还需要修改Uboot配置，来加载openUBMC的initrd_boot.cpio.gz还有uImage。

Uboot配置修改

因为我们在只修改了img文件，还没有修改Linux kernel的uImage文件，所以需要通过tftp的方式进行替换。重启后，一直敲回车键，进入Uboot配置界面：

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配置之前，需要配置一下核心板的Uboot能够访问到Ubuntu开发服务器的tftp。首先在Ubuntu中安装tftpd

sudo apt install tftpd-hpa

安装之后把manifest准备阶段的initrd_boot.cpio.gz和uImage还有从核心板上下载下来的dtb文件（重命名为hi3093.dtb）放置到/var/lib/tftproot中。

然后Virtual Box Ubuntu中还需要进行网络配置。更多细节可参考：virtualbox网络配置实现PC、虚拟机、开发板互ping

打开virtualbox的网络管理器，按照如下的指示进行配置。

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image

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完成上述配置之后，在windows ping一下，测试是否能够访问Ubuntu24.04所在的网络。

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但此时还无法通过Uboot去ping Ubuntu，所以需要建立网桥。 在windows网络连接配置页面，选中虚拟网卡和与核心板连接的以太网，右键打开选中桥接。

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⭐ 完成上述配置后，在Uboot中配置核心板的ip和网关

setenv ipaddr 192.168.1.123
setenv netmask 255.255.255.0
setenv gateway 192.168.1.1
setenv serverip 192.168.1.111

上述设置之后，需要ping 192.168.1.111确定一下，如果没法ping通，需要确定网络连接状态。排查方法可以看virtualbox网络配置实现PC、虚拟机、开发板互ping

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确认通信已建立后，在Uboot中通过tftp协议下载uImage和initrd_boot.cpio.gz。

setenv tftp_dtb "tftp ${dtb_load_addr} hi3093.dtb"
run tftp_dtb # 下载dtb文件
run tftp_network_boot # 执行之后，需要确定已下载
run run_linux # 执行此步后，会自动启动系统

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等待openUBMC RTOS系统启动，即可看到openUBMC的串口打印。

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openUBMC环境配置

因为openUBMC的默认IP为 192.168.2.100，网关也是192.168.2.100。和我们之前的配置不在同一个网段，所以需要重新修改以太网的配置才能够登录openUBMC。在之前配置的网桥中取消核心板以太网的配置。

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然后右键以太网，手动配置器ip地址。

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配置之后能够通过telnet连接：

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执行source /etc/profile可开启busctl等命令。

openUBMC密码生成

初始的BMC是没有密码的，可以通过cat /etc/shadow来查看是否有很长的一段加密信息，没有的话就需要手动去添加密码：

# 激活busctl
source /etc/profile

# 修改密码
busctl --user call bmc.kepler.account /bmc/kepler/AccountService/Accounts/2 bmc.kepler.AccountService.ManagerAccount ChangePwd a{ss}
ay 3 Interface Web UserName Administrator ClientAddr 127.0.0.1 10 65 100 109 105 110 64 57 48 48 48

修改之后的密码就是 Admin@9000，当然也可以修改为自定义的密码，65 100 109 105 110 64 57 48 48 48对应Admin@9000的ASCII码，用户也能够根据此种方式自定义密码。 但此时还无法通过ssh登录。这是因为openssh缺少文件。但可以通过ipmi工具来测试密码是否正确：

> .\ipmitool.exe -H 192.168.2.100 -I lanplus -p 623 -U Administrator -P Admin@9000 -C 17 mc info
Device ID                 : 1
Device Revision           : 1
Firmware Revision         : 25.00
IPMI Version              : 2.0
Manufacturer ID           : 2011
Manufacturer Name         : Unknown (0x7DB)
Product ID                : 0 (0x0000)
Product Name              : Unknown (0x0)
Device Available          : yes
Provides Device SDRs      : yes
Additional Device Support :
    Sensor Device
    SDR Repository Device
    SEL Device
    FRU Inventory Device
    IPMB Event Generator
    Chassis Device
Aux Firmware Rev Info     :
    0x00
    0x00
    0x00
    0x01

显示mc info正常返回，表示账号和密码成功配置了

openUBMC ssh登录

在使用ssh连接过程中，出现了输入正确密码一直报错的问题。该问题是由于openssh中pam认证失败导致。

# 检查pam.d中ssh的依赖情况
ls -l /data/trust/pam_faillock \
      /lib*/security/pam_bmc_login.so \
      /lib*/security/pam_selinux.so
      
# 检查是否存在common-auth common-account common-passwd
# 一般都是存在的，不存在的是/data/trust/pam_faillock,需要手动创建一下， 如果存在就不用去创建了
touch /data/trust/pam_faillock
chmod 644 /data/trust/pam_faillock

BMC 网页登录

初始环境中，没有BMC的证书，可以通过openSSL进行证书的生成。有了此证书后，才能够完成Nginx的启动。

证书准备文件有：

  • SSL.p12

通过sftp等方式，将SSL.p12上传到openUBMC的/tmp目录下，然后导入证书:

date -s "2025-06-09" && busctl --user call bmc.kepler.certificate /bmc/kepler/CertificateService bmc.kepler.CertificateService ImportCertWithKey a{ss}isss 3 Interface Busctl UserName Adminitrator ClientAddr 127.0.0.1 1 URI /tmp/SSL.p12 ""

💥 上述命令描述的2025-06-09需要设置为生成证书时间之后。否则会有导入错误。导入成功或Nginx和Web都能够正常使用了。即可通过网页登录openUBMC了。

openUBMC系统固化 （最后一步）

在Uboot中，我们配置了tftp下载内核文件等，但此过程无法固化，为此可以通过在网页中升级一次hpm包，升级过程中，会把内核文件等烧录到emmc中，之后重启核心板就会依旧是openUBMC系统。同时也会具备主备分区等能力。

QA

如何回滚到openEuler系统？

1、进入SPI界面，进行环境烧录。参考HI3093提供的软件开发手册

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2、下载提供的Hi3093的原始启动文件压缩包 -> https://gitcode.com/fxx551/Hi3093/releases/v1.2

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3、解压压缩包后，将内容上传至ubuntu虚拟机中。并更新到/var/lib/tftpboot

注意这里的hi1711_asic.dtb文件名要变更为hi3093.dtb

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4、进入emmc的Uboot界面，并配置网络 设置网络，使其能ping通虚拟机 并配置tftp_network_boot

setenv tftp_network_boot 'tftp ${dtb_load_addr} hi3093.dtb;     
${kernel_load_addr} uImage;     
tftp 
tftp ${initrd_load_addr} initrd_boot.cpio.gz;     
bootm ${kernel_load_addr} ${initrd_load_addr} : ${initrd_size} ${dtb_load_addr}'
 => ping ${serverip}
 Using hi309x_gmac device
 ## Warning: gatewayip needed but not set
 host 192.168.1.111 is alive
 => run tftp_network_boot
 => run run_linux

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EMMC 分区概念说明

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烧录openUBMC之后，串口卡住

通常openUBMC启动后串口会打印到os侧，如果需要串口打印到串口界面，需要执行ipmcset -d serialdir -v 1。该命令可在ssh输入，或在telnet 执行source /etc/profile之后执行。

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关于作者

范信鑫

openUBMC社区开发者范信鑫。专注于为openUBMC开发者提供舒适又快捷的上手流程，同时又致力于openUBMC的社区和新特性开发。