一、简介国产化 实时 下一个风口政策背景信创、工业 2025、边缘计算主推国产 SOC。瑞芯微优势RK35684×A55/ RK35884×A764×A55自带 PCIe 3.0、Mali GPU、NPU价格 国外同级 50%。实时需求视觉检测相机触发 → 算法推理 → 控制气缸链路程 ≤ 4 ms。数控系统插补周期 1 ms抖动 50 μs。本文目标从 0 搭好“x86 开发机 ↔ 瑞芯微板”实时 Linux 交叉环境为后续内核优化、驱动适配、边缘落地奠基。二、核心概念4 个关键词先搞懂关键词一句话说明本文出现形式PREEMPT_RT官方实时补丁将自旋锁变互斥锁降低调度延迟内核.config中CONFIG_PREEMPT_RTy交叉编译在 x86_64 主机编译 → ARM64 板运行aarch64-linux-gnu-gccRockchip Linux SDK瑞芯微官方 BSP含 uboot/kernel/rootfsrepo管理每日同步SSH 无密登录开发机一键 ssh 板端无需串口公钥写入~/.ssh/authorized_keys三、环境准备10 分钟搭好“交叉工作台”1. 硬件清单设备最低配置备注开发板RK3568 EVB / RK3588 SBC内存 ≥ 2 GBeMMC ≥ 16 GB电源12 V/2 A劣质电源会导致随机重启USB-Type-C 线1 根烧录 串口两用网线1 根千兆交换机2. 软件清单组件版本获取地址Ubuntu 主机20.04 LTS官方 ISO交叉工具链gcc-linaro-11.3-2022.06-x86_64_aarch64-linux-gnuLinaroRockchip Linux SDKstable-4.19-rt / 5.10-rt 分支repo命令见下文3. 一键安装依赖可复制#!/bin/bash # install_deps.sh set -e sudo apt update sudo apt install -y git repo curl python3 python3-pip \ build-essential libncurses5-dev libssl-dev flex bison \ android-tools-mkbootimg bc lz4 # 安装交叉工具链 TOOLCHAINgcc-linaro-11.3-2022.06-x86_64_aarch64-linux-gnu wget https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/latest-11/aarch64-linux-gnu/${TOOLCHAIN}.tar.xz sudo tar -xf ${TOOLCHAIN}.tar.xz -C /opt/ echo export PATH/opt/${TOOLCHAIN}/bin:\$PATH ~/.bashrc source ~/.bashrc验证aarch64-linux-gnu-gcc --version # aarch64-linux-gnu-gcc (Linaro GCC 11.3-2022.06) 11.3.0四、应用场景300 字边缘视觉缺陷检测某食品包装产线1.2 m 宽传送带速度 30 m/min每包标签须在线喷码 OCR 验证。相机帧率 60 fps触发信号经光电传感器 → RK3568 GPIO → 实时线程捕获PREEMPT_RT 内核保证中断到用户态 ≤ 80 μs推理使用 RKNN Lite在 NPU 上运行 YOLOv5-Prune单帧 18 ms若识别失败立即通过 EtherCAT 总线驱动气缸剔除闭环延迟 200 ms。传统 Windows 方案抖动大剔除位置漂移 ±15 cm换瑞芯微 RT Linux 后抖动 ±2 cm废品率下降 0.7%年节省 30 万元。本系列第一篇先搭环境后续逐步适配 GPIO 实时驱动、RKNN Runtime、EtherCAT 主站最终交付“一站式边缘视觉控制器”。五、实际案例与步骤从 repo 到 ssh 无密登录5.1 获取 Rockchip Linux SDK含 RT 补丁mkdir ~/rk3568-rt cd ~/rk3568-rt repo init -u https://github.com/rockchip-linux/manifests -b linux-5.10-rt repo sync -j$(nproc) # 约 6 GB耗时 10-15 min目录结构rk3568-rt/ ├── u-boot/ ├── kernel/ # 已含 PREEMPT_RT 补丁 ├── buildroot/ ├── device/rockchip/ └── envsetup.sh5.2 配置实时内核参数cd kernel make ARCHarm64 rockchip_linux_defconfig ./scripts/config --disable CONFIG_SMP_DEFAULT ./scripts/config --enable CONFIG_PREEMPT_RT ./scripts/config --enable CONFIG_HIGH_RES_TIMERS ./scripts/config --set-str CONFIG_LOCALVERSION -rt-rk3568 make ARCHarm64 CROSS_COMPILEaarch64-linux-gnu- menuconfig # 可选关闭 DEBUG_FS 减小体积5.3 多线程编译8 核示例make ARCHarm64 CROSS_COMPILEaarch64-linux-gnu- -j8 Image dtbs modules # 产出arch/arm64/boot/Image # arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3568-evb.dtb5.4 生成 Debian 根文件系统可选 buildroot 快速验证cd ../buildroot make rockchip_rk3568_defconfig make -j$(nproc) # 产出output/images/rootfs.ext45.5 烧录到开发板maskrom 模式# 板子 Type-C 连 PC按住 maskrom 键上电 sudo upgrade_tool uf Image rk3568-evb.dtb rootfs.ext4 # 重启后串口可见 Linux 5.10.XX-rt-rk3568 启动5.6 网络 SSH 无密登录板端串口登录# 设置静态 IP示例 ifconfig eth0 192.168.1.100 netmask 255.255.255.0 echo nameserver 114.114.114.114 /etc/resolv.conf开发机# 1. 生成密钥 ssh-keygen -t rsa -N # 2. 拷贝公钥 ssh-copy-id root192.168.1.100 # 默认密码 rockchip # 3. 一键登录 ssh root192.168.1.100成功标志无需密码进入 shell。六、驱动开发环境验证Hello RT Module6.1 编写最简单的内核模块/* hello_rt.c */ #include linux/module.h #include linux/rtmutex.h static int __init hello_init(void) { pr_info(Hello RT World! jiffies%lu\n, jiffies); return 0; } static void __exit hello_exit(void) { pr_info(Goodbye RT\n); } module_init(hello_init); module_exit(hello_exit); MODULE_LICENSE(GPL);6.2 Makefile交叉编译ARCH : arm64 CROSS_COMPILE : aarch64-linux-gnu- KSRC : ~/rk3568-rt/kernel obj-m : hello_rt.o all: $(MAKE) -C $(KSRC) M$(PWD) modules clean: $(MAKE) -C $(KSRC) M$(PWD) clean6.3 编译 插入make scp hello_rt.ko root192.168.1.100:/root/ ssh root192.168.1.100 insmod hello_rt.ko dmesg | tail -5输出[ 58.123456] Hello RT World! jiffies4294937295→ 证明内核模块编译链、符号表、rt_mutex 均正常。七、常见问题与解答FAQ问题现象解决repo sync 失败443 time out换国内镜像repo init -u https://mirrors.ustc.edu.cn/rockchip/...make 报错“aarch64-linux-gnu-gcc not found”未导出 PATH重新source ~/.bashrc或写绝对路径烧录提示“No device found”maskrom 未触发按住按键再上电或换 Type-C 线insmod 报错“Invalid module format”版本魔术字不一致确保模块与板端内核同一次编译产出ssh 连接被拒绝网络不通先ping 192.168.1.100检查防火墙 / 交换机八、实践建议与最佳实践版本锁定把repo manifest导出manifest.lock.xml存 Git确保半年后仍能复现同一套源码。ccache 加速export USE_CCACHE1 ccache -M 50G二次编译从 20 min 降到 3 min。Docker 交叉编译可选官方镜像rockchip/linux-build:debian-10已含工具链CI 直接docker run避免污染主机。串口 SSH 双保险网络调崩时还能串口抢救串口线选 FT232 芯片兼容性好。实时性提前验证每次编译完顺手跑cyclictest -p99 -i100 -d60s把 Max 延迟写进 README后续任何驱动提交若抖动 50 μs 立即回退。备份 boot烧录前dd if/dev/mmcblk0 of/boot/boot_backup.img bs1M count16秒级回滚。九、总结一张脑图带走全部要点瑞芯微实时 Linux 环境搭建 ├─ 主机Ubuntu 20.04 Linaro 交叉链 ├─ SDKrepo 拉取 rockchip linux-5.10-rt ├─ 内核make menuconfig 开启 PREEMPT_RT ├─ 烧录upgrade_tool 一键到 eMMC ├─ 网络静态 IP ssh 无密登录 └─ 验证hello_rt.ko 插入成功