【嵌入式】鲁班猫玩法大全

鲁班猫玩法大全

基于 鲁班猫 3568（Rockchip RK3568） 平台，可以开展很多嵌入式开发、系统优化、AI边缘计算、中间件移植等方面的项目。

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一、开发平台概况

• SoC：RK3568

  • 64-bit Cortex-A55 四核 CPU
  • Mali-G52 GPU
  • 支持丰富的外设（I2C/SPI/UART/USB3.0/PCIe/GMAC）
  • 支持 Linux / Android / RTOS 等系统

• 开发板：鲁班猫

  • 多为教育/工业级平台
  • 提供 Ubuntu/Debian/Linux SDK
  • 支持 GPIO、摄像头、屏幕、AI加速模块（如 NPU）

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二、开发路线总览（学习+项目实践）

模块方向	推荐项目/内容	难度	说明
系统开发	构建定制 Linux 系统 / RootFS / U-Boot	⭐⭐⭐	适合掌握嵌入式启动流程
外设驱动	GPIO / I2C / SPI / 串口通信驱动开发	⭐⭐	实操型强，利于理解设备树
中间件移植	移植如 MQTT、gRPC、lighttpd、lvgl 等	⭐⭐⭐	可用于边缘侧应用开发
多媒体处理	摄像头采集、MIPI驱动、V4L2接口	⭐⭐⭐⭐	可用于车载/监控项目
AI边缘计算	使用 NPU 跑模型（RKNN）	⭐⭐⭐⭐	可部署 YOLOv5/yolov8 等模型
Docker容器	在板上运行 Docker / LXC	⭐⭐	管理 AI 服务与网关模块
网络协议	TCP/UDP、Modbus、MQTT、HTTP Server	⭐⭐	与物联网结合
安全启动	支持 eFuse/OTP + uboot 签名验证	⭐⭐⭐⭐	企业/工业场景常用

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三、项目实战模块划分（学习建议）

M1. 嵌入式Linux基础与设备树入门

• 编译内核、裁剪RootFS
• 理解设备树原理与外设绑定
• 使用 Buildroot/OpenWRT/Yocto

项目示例：

• 自定义LED驱动 + 用户态控制
• 添加新的 SPI/I2C 传感器节点

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M2. 驱动开发实践

• 字符设备驱动、平台驱动模型
• 中断、定时器、DMA
• 与上层用户态通信（ioctl、mmap）

项目示例：

• 手写一个 button 驱动支持中断回调
• 温湿度传感器（I2C）采集上传

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M3. 多媒体与图形系统

• 使用 V4L2 采集摄像头数据
• DRM/KMS 驱动调试 HDMI 输出
• Qt/LinuxFB 或 LVGL 轻量UI运行

项目示例：

• 简单照片预览与帧率调试
• 屏幕菜单界面（Qt 5.12）

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M4. 边缘AI推理模块（重点推荐）

• 安装并使用 RKNN toolkit
• 模型转换：ONNX -> RKNN
• 部署如 YOLOv5, mobilenet, face detection

项目示例：

• 实现摄像头实时人脸检测系统
• Edge AI识别+MQTT上报云端

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M5. 中间件与协议栈实践

• MQTT、Modbus、gRPC、WebSocket
• 使用 Boost.Asio / libevent / uv
• 搭建本地 http server + websocket 服务

项目示例：

• 远程控制系统（Web控制LED/舵机）
• 边缘设备上报系统状态到云端

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M6. 安全与系统管理

• U-Boot 启动流程 + 环境变量配置
• Secure Boot 签名校验
• watchDog 配置、自恢复机制

项目示例：

• OTA 升级系统 + rollback 安全机制
• 启动保护机制配置（支持 FOTA）

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四、工具链与开发方式

• 交叉编译环境

  • 配置 aarch64-linux-gnu 或 SDK 提供的 toolchain

• 调试工具

  • 串口终端、GDB远程调试、JTAG（如有）

• 日志分析

  • dmesg、logcat（Android）、strace

• 远程部署

  • 使用 scp / rsync / ssh 实现远程部署调试

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五、推荐开发环境与资源

工具	推荐
编译环境	Ubuntu 20.04/22.04
编辑器	VSCode + SSH 插件 或 Neovim
文档	Rockchip 官方 wiki，社区驱动仓库
学习平台	GitHub、极术社区、RK官方群、知乎专栏

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六、从入门到进阶建议路径

1. 熟悉板子：串口 + SDK 编译 + 烧录
2. Linux基础 + 设备树 + 外设驱动开发
3. 开始图形与多媒体、AI模块移植
4. 构建完整业务：AI识别 + 网络通信 + OTA更新
5. 做成软硬件结合项目：如 AI人脸门禁、边缘采集终端