事前准备工作

硬件环境

  准备一台x86工控机，最小配置（4G内存、64G存储空间）。
  如只是进行开发和测试，也可用虚拟机或者个人电脑进行替代性。

• x86软路由

• x86工控机

操作系统

  Linux操作系统
  推荐Ubuntu Server 22.04 LTS版本，或者Ubuntu Server 24.04 LTS版本，


  部分用户习惯Debian系列
  目前已适配11稳定版本，或者Debian 12稳定版本。
  注意：Debian对中文文件名支持的并不好，容易出现乱码问题，建议模板文件只使用ASCII字符，以免出现乱码引来不必要的麻烦。

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

请到Ubuntu的页面下载服务器版本

  https://releases.ubuntu.com/22.04.2/ubuntu-22.04.2-live-server-amd64.iso

基础软件安装

• 操作系统 Ubuntu-server

    # ubuntu在安装阶段，建议选择最小安装和安装ssh，其他建议操作系统的默认值安装
  
  

• 基础软件 net-tools

    # 更新软件	
    sudo apt-get update 
  
    # net-tools是linux下的网络基本工具，包含ifconfig命令
    sudo apt-get install net-tools
  
  

• 远程登录linux

    # 用sudo修改root的初始密码，方便后续安装软件
    sudo passwd	root
  
  
    # 切换为root账号
    su root
  
  

• 基础软件 vim

    sudo apt install vim -y
  
  

• 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，相关查询命令dmidecode -t 4 | grep ID |sort -u |awk -F': ' '{print $2}'
    apt install dmidecode -y
  
  

• 基础软件 openssh

    # 更新软件
    apt-get update   
  
    # 安装openssh
    apt install openssh-server -y
  
    #修改root密码
    passwd root
  
    #允许root远程登录
    vim /etc/ssh/sshd_config
    #将sshd_config文件中的PermitRootLogin prohibit-password修改为PermitRootLogin yes
  
    #重启ssh
    service ssh restart
  
  

• 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-get install openjdk-11-jdk -y
  
    #查看安装状态
    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
  
    #停止mariadb
    #systemctl stop mysql
  
    #卸载mariadb
    #apt-get remove mysql-\* -y
  
    #删除mariadb的文件
    #dpkg -l |grep ^rc|awk '{print $2}' |sudo xargs dpkg -P
  

• 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
    sed -i 's/bind 127.0.0.1 ::1/# bind 127.0.0.1 ::1/g' /etc/redis/redis.conf
  
    #2.修改protected-mode为no      位置在88行左右
    sed -i 's/protected-mode yes/protected-mode no/g' /etc/redis/redis.conf
  
    #3.修改requirepass为12345678   位置在507行左右或者在790行左右
    sed -i 's/# requirepass foobared/requirepass 12345678/g' /etc/redis/redis.conf
  
    #重启redis
    systemctl restart redis-server
  
  

  卸载

    #停止redis
    systemctl stop redis-server
  
    #卸载redis
    apt-get remove redis-server -y
  
    #清理未安装的包
    apt-get autoremove -y
  
    #删除残留的配置
    rm -rf /var/lib/redis/
    rm -rf /etc/redis/
  
  

• 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的磁盘扩容

    #ubuntu20安装后，默认会有一半磁盘空间未使用，需要进行下面的操作，将这一半空间用上
  
  
    #显示存在的卷组，Alloc PE是已经分配的磁盘空间，Free PE是尚未分配的磁盘空间
    vgdisplay
  
    #显查看磁盘目录：可以看到正在使用的磁盘/dev/mapper/ubuntu--vg-ubuntu--lv
    df -h
  
    #全部空间都给这个盘
    lvextend -l +100%FREE /dev/mapper/ubuntu--vg-ubuntu--lv
  
    #重新计算磁盘大小
    resize2fs /dev/mapper/ubuntu--vg-ubuntu--lv
  
    #再次显查看磁盘目录，可以看到/dev/mapper/ubuntu--vg-ubuntu--lv已经把那部分磁盘空间利用上了
    df -h
  
  

• 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。
  
    #察看当前swap分区大小
    free -h
  
    #查看swap分区挂载位置，默认是/swap.img
    cat /proc/swaps
  
    #停止原来的交换分区
    #注意：这要等一段时间
    swapoff /swap.img
  
    #删除原来的分区文件
    rm /swap.img
  
    #重新建立分区文件swapfile：物理内存是4G，所以这里准备新建的swap分区是4G，bs x count = 1024 × 4096000 = 4G
    #注意：这要等一段时间，可能要十分钟，需要耐心等待
    dd if=/dev/zero of=/swap.img bs=1024 count=4096000
  
    #启用
    chmod 600 /swap.img
    mkswap -f /swap.img
    swapon /swap.img
  
    #检查结果
    free -h
    cat /proc/swaps
  
  

• ubuntu的虚拟内存挂载

有些精简版Ubuntu，在启动后没有自动挂载虚拟内存，可以使用该方法自动挂载swap

方法1：

#在/etc/fstab文件的末尾，添加/swap.img none swap sw 0 0
vim /etc/fstab

方法2：

#通过vim新建一个启动配置文件swap.service
vim /etc/systemd/system/swap.service

swap.service文件内容如下

[Unit]
Description=Load Swap
 
[Service]
Type=oneshot
ExecStart=swapon /swap.img
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target

通过下面命令使swap.service生效

#重新加载systemd管理器配置，使新服务生效
systemctl daemon-reload

#启用服务，使其在启动时自动运行：
systemctl enable swap.service

#如果需要立即启用swap，而不是等到下次重启，可以运行
systemctl start swap.service

• 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20版本后在/etc/netplan/00-installer-config.yaml中配置，20版本前在/etc/network/interfaces中配置， 我选择的Ubuntu20或者22的版本，所以配置/etc/netplan

    # 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enp2s0，当前IP是192.168.1.7，子网掩码是255.255.255.0
    # 我想固定分配为192.168.1.21，那么可以编辑/etc/netplan/00-installer-config.yaml文件，加入以下内容，然后重启
    # vim /etc/netplan/00-installer-config.yaml
    # 注意yaml文件的缩进格式，否则不会生效
  
  

network: ethernets: enp2s0: dhcp4: false dhcp6: false addresses: - 192.168.1.21/24 routes: - to: default via: 192.168.1.1 nameservers: addresses: [192.168.1.1] version: 2

- windows常用命令  

```cmd
  # 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
  
  #给USB模块写入一串文本，看看能否从这个模块发出数据
  echo "hello" >> /dev/ttyUSB0

• 快捷安装

  如果是熟练的用户，可以使用下面的命令，先进行一键式安装，然后再参考上述进行配置。

    apt-get update -y && \
    apt-get install openjdk-11-jdk -y  && \
    apt install openjdk-11-jdk-headless -y  && \
    apt-get install mysql-server -y  && \
    apt install redis-server -y  && \
    apt install nginx -y  && \
    apt install vim -y  && \
    apt install dos2unix -y && \
    apt install dmidecode -y && \
    cd /home   && \
    wget -c http://repository.fox-tech.cn/system/fox-edge/v1/1.0.9/fox-edge-20231019121007.gz  && \
    tar -xzvf  fox-edge-20231019121007.gz && \
    mv fox-edge /opt