事前准备工作

硬件环境

  准备一台ARM的嵌入式设备，最小配置（4G内存、32G存储空间）。
  
  下面以【冠弈GA235】工控机 或 【友善R5C】软路由 为范例进行安装，这两款设备的CPU均为RK3538，内存4G，32G存储空间。
  
  提醒：
  1、操作系统和通用软件的安装和配置
  ARM设备通常为嵌入式设备，其操作系统通常是生产厂家以固件的形式随机附送，往往不具有通用性。
  各种通用软件的安装，谨遵生产厂家的指导。遇到问题，请及时找生产厂家的技术人员支持解决。
  比如灵狐在选购友善R5C设备后，在安装通用软件和环境配置阶段，也同样遇到过刷机和安装的问题。
  

• 冠弈的GA235

该产品优点主要是自带比较多的接口，更适合工业场景使用，缺点就是比友善的R5C价格高50%左右，主要适合工业现场使用。

• 友善的R5C

该产品优点就是价格比较便宜，缺点是只带USB的接口，跟智能设备通信的时候，需要额外购买其他USB外设模块，主要适合学习使用。

操作系统

 【冠弈GA235】
  Linux操作系统
  
  友情提示：跟商家选购主机的时候，要求商家出厂预装ubuntu 22.0的固件。
  
 【友善R5C】
  Linux操作系统
  友善提供的ubuntu 24.0固件：rk3568-usb-ubuntu-noble-core-6.1-arm64-20251222.zip


  友善同时提供了刷机工具DriverAssitant_v5.1.1.zip，以及刷机教程
  
  友情提示：友善也提供了debian、friendlywrt的固件，但灵狐并没有太多时间去测试这些固件，有DIY爱好的用户可以自行尝试。
  

基础软件

  1、JAVA：openjdk-11-jdk 或 openjdk-17-jdk
  2、MySql或Mariadb：MySql8.0以上版本 或者 Mariadb 10.5.x以上版本
  3、Redis：6.0以上版本
  4、nginx：1.18以上版本
  5、python3：3.8.x以上版本

Linux系统

相关资料，请在购买设备的时候，自行跟商家索取

 【冠弈GA235】
  跟商家选购主机的时候，要求出厂预装ubuntu 22.0的固件。
  
 【友善R5C】
  以下是灵狐跟淘宝商家购买设备的时候，淘宝商家提供给灵狐的相关信息：
  
  1：R2S固件和官方资料：http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/NanoPi_R2S/zh
  2：R2S常见问题：https://pan.baidu.com/s/10nxOE5mUzUIN9XKSL0EWPw 提取码：kypq

基础软件安装

• 操作系统 Ubuntu

    # 参考设备厂商友善所提供的刷机方式，选用ubunut操作系统固件，将设备的操作系统刷成ubunut
  
  

• 基础软件 net-tools

    #测试发行：友善的固件rk3568-usb-ubuntu-focal-desktop-arm64已经预装了该软件包
  
  

• 远程登录linux

    # 远程登录：固件包rk3568-usb-ubuntu-focal-desktop-arm64的初始账号:pi，密码:pi
    login as:pi
  
    # 切换为root账号，方便后面的软件安装
    sudo -i
  
  

• 基础软件 vim

    #经测试：友善的固件rk3568-usb-ubuntu-focal-desktop-arm64已经预装了该软件包
  

• 基础软件 dos2unix

    # dos2unix工具：windows环境下编辑的sh文件，经常会因为文件格式不同导致无法运行，此时需要使用dos2unix进行格式转
    # 换处理，否则会出现/bin/bash^M: bad interpreter: No such file or directory的错误，导致无法执行	
    apt install dos2unix -y
  
    # dmidecode工具：查询CPU信息，这是设备序列号的信息来源
    apt install dmidecode -y
    # 查询CPU RK3538信息的Linxu命令
    cat /proc/cpuinfo  | grep Serial |awk -F': ' '{print $2}'
  
  

• 基础软件 openssh

    #经测试：友善的固件rk3568-usb-ubuntu-focal-desktop-arm64已经预装了该软件包
  

• 基础软件 vsftpd(非必须软件，安装它仅为了方便于开发调试)

  
    # 更新软件
    apt-get update    
  
    # 安装vsftpd
    apt-get install vsftpd -y
  
    # 设置开机启动并启动ftp服务
    systemctl enable vsftpd
    systemctl start vsftpd
  
    #查看其运行状态
    systemctl  status vsftpd
  
    #重启服务
    systemctl  restart vsftpd
  

• 基础软件 java

  
    # 更新软件
    apt-get update    
  
    # 安装jdk
    apt install default-jdk -y
  
    #查看版本信息，应该是openjdk 11
    java -version
  
    #安装jmap:fox-edge运行阶段，会使用JMAP进行GC操作
    apt install openjdk-11-jdk-headless -y
  
    #检查jmap是否安装成功
    jmap
  

• 基础软件 mysql8.0

  mysql和mariadb是师出同源的开源技术，后面由不同的组织进行各自维护。它们基本上保持兼容，根据自己环境的需要，可以选择其中一种进行安装。

  
    #更新源
    apt-get update  
  
    #安装
    apt-get install mysql-server -y
  
    #验证
    systemctl status mysql
  
    #修改配置文件:bind-address = 127.0.0.1修改为bind-address = 0.0.0.0
    #关闭binlog日志：在末尾添加 skip-log-bin ，登录后可以用show variables like '%log_bin%%';查询log_bin变为off
    vim /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf 
    #
  
    #重启mysql
    systemctl restart mysql
  
    #验证mysql
    systemctl status mysql
  

• 基础软件 mariadb10.5(mysql 8.0的兼容性方案，它与mysql8.0二选一，从测试状况看，它比mysql8.0更节省内存)

  mysql和mariadb是师出同源的开源技术，后面由不同的组织进行各自维护。它们基本上保持兼容，根据自己环境的需要，可以选择其中一种进行安装。

  
    #更新源
    apt-get update  
  
    #安装
    apt-get install mariadb-server -y
  
    #验证
    systemctl status mysql
  
    #修改配置文件:bind-address = 127.0.0.1修改为bind-address = 0.0.0.0
    #关闭binlog日志：在末尾添加 skip-log-bin ，登录后可以用show variables like '%log_bin%%';查询log_bin变为off
    vim /etc/mysql/mariadb.conf.d/50-server.cnf
  
    #重启mysql
    systemctl restart mysql
  
    #验证mysql
    systemctl status mysql
  
  

• 基础软件 创建mysql的root账号(非必须配置，配置它仅为了方便于开发调试)

  
    # -u 指定用户名 -p需要输入密码  回车输入密码
    mysql -u root -p  
  
    #后面是进入mysql后的操作
  
    #查看用户权限
    mysql> 
    use mysql;
    select host, user, plugin from user;
  
    #创建用户:'root'@'%'
    create user 'root'@'%' identified by '12345678';
    grant all privileges on *.* to 'root'@'%';
    flush privileges;
    exit;
  

• 基础软件 redis

  
    #更新
    apt-get update
  
    #安装redis
    apt install redis-server -y
  
    #检查安装结果
    systemctl status redis-server
  
    #修改配置文件
    vim /etc/redis/redis.conf
    #1.注释掉 bind 127.0.0.1 ::1   位置在69行左右
    #2.修改protected-mode为no      位置在88行左右
    #3.修改requirepass为12345678   位置在507行左右或者在790行左右
  
    #重启redis
    systemctl restart redis-server
  

• 基础软件 Python3 (可选软件，有些用户想要安装自己的Python服务，作为更强大的边缘计算平台)

  
    #更新
    apt-get update -y
  
    #安装python3
    apt-get install python3 -y
  
    #安装pip，Python3的组件库，需要通过该工具进行安装
    apt-get install pip -y
  
    #为Python3安装redis.py组件
    pip install redis
  
    #为Python3安装pymysql.py组件
    pip install pymysql
  

• ubuntu的虚拟内存扩容

  	说明：
    在嵌入式设备设置swap的目的，是因为Fox-Edge是JAVA开发，对内存的要求比较高。
    当整个系统使用的内存空间超过4G的时候，有了SWAP空间作为冗余，可以放心的充分去使用4G内存空间，而不用担心内存不足带来的各种问题。
  
    注意：
    灵狐设置swap一直未能成功，总是报swapon failed: Invalid argument的错误。
    跟商家沟通，也未能得到该问题的回复，在社区内也没有得到解决问题的答案。
  
  

• nginx的安装

    #更新仓库
    apt update
  
    #默认安装nginx
    apt install nginx -y
  
    #检查nginx的安装是否成功
    systemctl status nginx
  
    #重新装载配置
    nginx -s reload
  
  

• samba的安装，非必须软件，安装它仅为了方便于开发调试

    #更新
    apt-get update
  
    #安装samba
    apt-get install samba -y
  
    #修改配置文件
    vim /etc/samba/smb.conf  
    #增加下面的配置
    #------------------#
    [share]
    # 设置共享目录
    path = /
    # 设置访问用户 
    valid users = root
    # 设置读写权限
    writable = yes  
    #------------------#
  
    #创建samba用户
    smbpasswd -a root
  
    #重启samba
    service smbd restart
  

• 静态端口配置

  ubuntu不同的版本有不同的配置方法，通常是22版本后在/etc/netplan中配置，20版本前在/etc/network/interfaces中配置， 但是还是得具体看你选择的ubuntu固件制作者，比如友善的ubuntu20固件，得采用/etc/network/interfaces配置

    # 使用ifconfig查看当前动态分配的IP地址信息，可以看到网卡名、IP名称、子网掩码
    # 比如，我用ifconfig看到，我的物理网卡名字叫eth1，当前IP是192.168.1.7，子网掩码是255.255.255.0
    # 我想固定分配为192.168.1.23，那么可以编辑/etc/network/interfaces文件，加入以下内容，然后重启
    # vim /etc/network/interfaces
  
    #网卡名称
    auto eth1
  
    #指明为静态分配IP
    iface eth1 inet static
  
    #具体的IP地址
    address 192.168.1.23
  
    #子网掩码
    netmask 255.255.255.0
  
    #网关地址
    gateway 192.168.1.1
  
  

• windows常用命令

    # windows有记忆网上邻居信息的功能，问题是这功能有时候是访问不了samba的肇事者
    # 比如，linux的samba信息变化了，windows记忆的信息不匹配了，就访问不了samba。
    # 比如，比如你开了多个linux虚拟机，IP来回使用，windows记忆的信息又匹配了，又访问不了samba。
    # 但是，windows在访问不了的时候，不直接提供给你删除旧信息和重新输入的功能
    # 下面提供windows访问不了samba的时候，删除旧信息，重新初始化的办法。
  
    # 打开windows的命令行工具cmd，输入下面命令，然后删除旧凭证，接着重新访问samba，
    # 然后你就看到windows重新让你输入账号/密码，然后就可以访问samba了。
    control keymgr.dll
  
  

• ufw的安装(可选软件，安装它是为了加固开放式的公网环境下的网络安全，避免遭受外部的恶意攻击)

    #更新仓库
    apt update
  
    #默认安装防火墙
    apt install ufw -y
  
    #版本查看
    ufw version
  
    #查看防火墙运行状态，此时默认是未激活状态的
    #注意：此时千万别激活，否则你会发现全部都登录不上去了，因为防火墙默认的策略是"禁止所有入向，放行所有出向"
    ufw status
  
    #重要：首先要放开ssh端口和web端口和gateway端口，保证你在防火墙激活后，能够登录SSH和WEB
    #在开发阶段，可以自己添加放开的指定端口
    ufw allow 22/tcp
    ufw allow 80/tcp
    ufw allow 9000/tcp
  
    #允许开发者的IP访问。自己的公网IP可以通过百度浏览器上搜索IP，百度会反射回你的公网IP给你
    #ufw allow from 120.230.79.1/24
  
    #启动防火墙：此时，你会发现无法通过web访问工控机了，因为防火墙默认的策略是"禁止所有入向，放行所有出向"
    ufw enable
  
    #查看防火墙策略的编号
    ufw status numbered
  
    #删除指定的策略
    #ufw delete 2
  
    #禁止防火墙：开发调试阶段，可以先关闭防火墙
    #ufw disable
  
  

• usb模块的安装

为了扩展工控机的物理接口，开发者经常会在市场上购买USB转LORA、串口之类的外部模块，插入LINUX后使用，如何检测是否识别成功呢？ 下面以淘宝上购买的某家USB-485为例，插入USB-485模块后Ubuntu立即自动识别出QinHeng Electronics CH340 serial converter这个USB设备， 并自动挂载成名字为ttyUSB0的串口设备。后面就可以通过channel-serial服务，直接使用该ttyUSB0串口

  # 未插入USB模块之前，先执行lsusb：查看工控机上的usb设备是否存在
  lsusb

  # 此时只有两个系统自带的虚拟化usb设备
  #Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
  #Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

  # 插入淘宝USB转串口模块后，再执行lsusb，发现多出来一个USB模块，
  lsusb
  #Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
  #Bus 001 Device 003: ID 1a86:7523 QinHeng Electronics CH340 serial converter <---------这是发现的USB转串口模块
  #Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

  #确认串口节点是否存在
  ls -al /dev/ttyU*
  #crw-rw---- 1 root dialout 188, 0 Jul 13 14:02 /dev/ttyUSB0 <---------这是发现了串口生成的串口

NanoPi性能优化

• 禁用不必要的服务

实际使用中发现，友善制作的NanoPi的Unbuntu20.0固件之中，开机启动有比较消耗性能的非必要服务，禁用掉它们可以有效提升NanoPi的性能。 例如，使用TOP命令发现LUbuntu默认界面管理器SDDM服务特别消耗性能，而Fox-Edge并不需要用到它，可以使用下面方式关闭掉它，减少不必要的性能消耗。

  # 查看开机启动的配置服务列表
  systemctl list-unit-files
  
  # 通过TOP命令发现，LUbuntu默认界面管理器SDDM服务特别消耗性能，但Fox-Edge并不使用到该服务，所以可以停止该服务的启动
  # 通过下面命令查看，可以发现该服务的运行状态和启动状态都是enable
  systemctl list-unit-files | grep sddm
  
  # 关键命令：禁用开机启动sddm服务
  systemctl disable sddm
  
  # 停止正在运行的sddm服务
  systemctl stop sddm
  
  # 检查该sddm服务的运行状态
  systemctl status sddm

  #使用top命令查看，可以看到CPU占用率降下来了。
  top