Jotkut käyttäjät ihmettele, onko Raspberry Pi:ssä BIOS tai UEFI, kuten muutkin tietokoneet, koska UEFI, kuten tiedät, on tuettu myös Arm-pohjaisissa tietokoneissa, kuten tämä SBC niin suosittu ja halpa. Mutta totuus on, että vadelma-kaverit ovat valinneet toisen vaihtoehtoisen ratkaisun.
Täältä opit, mikä tämä ratkaisu on ja miksi ei käytä tätä laiteohjelmistoa, sen lisäksi, että näytetään, kuinka jotkin asetukset tehdään Raspberry Pi:ssä, kun Asennusvalikkoa ei ole, kuten tietokoneissa...
Miksi Raspberry Pi ei käytä BIOS/UEFI:ää?
Kuten tiedät, BIOS tai UEFI on laiteohjelmisto joka on läsnä useissa tietokoneissa, sekä pöytätietokoneissa, kannettavissa tietokoneissa, AIO:ssa, palvelimissa, työasemissa jne. Se ei kuitenkaan ole Raspberry Pi:ssä, vaikka se on SBC (Single Board Computer), toisin kuin muut x86 SBC:t, jotka käyttävät tätä laiteohjelmistoa käynnistysprosessiin ja järjestelmän tarkistamiseen. Eikä se johdu siitä, että Raspberry Pi on ARM-pohjainen, sillä monissa ARM-tietokoneissa on myös BIOS/UEFI.
Toisaalta on sanottava, että tämä laiteohjelmisto on suunniteltu niin kenkä helpommin tallennusvälineeltä, jossa käyttöjärjestelmä sijaitsee, sen lisäksi, että voit hallita monia muita asetuksia. Tässä hän antaa meille vihjeitä siitä, miksi Raspberry Pi ei käytä BIOSia. Toisaalta, koska se voi käynnistää laitteita vain samalta tietovälineeltä, kuten SD-korteilta, eikä muilla tavoilla. Ja toisaalta, koska Raspberry Pi:n oheislaitteiden ja toimintojen määrä on rajallisempi.
Tämä ei kuitenkaan ole täysin syy olla käyttämättä BIOS tai UEFI. Itse asiassa, jos analysoimme huolellisesti, Raspberry Pi:n ARM SoC käyttää omaa sisäistä laiteohjelmistoaan käynnistää CPU oikeaan tilaan ja muun järjestelmän ilman erillistä BIOS-sirua. Mutta... miksi et pääse BIOS-asetusohjelmaan tai BIOS-valikkoon? Toisaalta, koska tämä laiteohjelmisto on hyvin rajoitettu eikä niin monimutkainen kuin BIOS/UEFI, joten parametrien määritysvalikko olisi merkityksetön, ja toisaalta, johtuen siitä, mitä aiemmin mainittiin, että se voi käynnistyä vain oletustallennusväline. , samoin kuin SD-kortti.
Raspberry Pi:n kehittäjät ovat tästä syystä halunneet käyttää tätä peruslaiteohjelmistoa alustukseen ja käynnistämiseen SD-kortilta sen sijaan, että rom-siru PCB:lle asennettu monimutkaisempi laiteohjelmisto. Ja jos katsot, mobiililaitteissa ei myöskään ole BIOS / UEFI, koska ne voivat käynnistää Androidin (tai muun käyttöjärjestelmän) vain sisäisestä muistista.
Tällä tavalla toisaalta se lisäsiru levyllä säästyy ja toisaalta vältytään myös flash-muistin sisällyttämisestä tallennusta varten. tekisi Raspberry Pi:stä kalliimman. Sinun on ostettava SD-kortti erikseen.
On kuitenkin sanottava, että Raspberry Pi 3:een lisättiin kokeellinen tuki käynnistyy USB-medialta joiden on oltava erikseen käytössä, eikä niitä voi poistaa käytöstä. Tämä sisältyy uuden version SoC:n sulautettuun laiteohjelmistoon, mutta tämä oli hieman monimutkaisempi, minkä vuoksi luultavasti päätettiin aluksi aloittaa helpoista asioista ja käyttää käynnistystä vain SD-muistikorteilta.
Mitä Raspberry Pi käytti sen sijaan?
Raspberry Pi:ssä ei ole BIOSia tai UEFI:ää, kuten esimerkiksi PC-maailmassa ymmärretään, mutta siinä on suljetun lähdekoodin laiteohjelmisto SoC:ssa, kuten edellä mainitsin. Tämän sirun on suunnitellut Broadcom-yritys, joka toimittaa BCM:t näihin Raspberry Pi Foundation -levyihin.
Että SoC (järjestelmä sirulla) Se integroi ARM Cortex-A -sarjan suorittimen, VideoCore GPU:n, DSP:n digitaalista signaalinkäsittelyä varten, CPU:n ja GPU:n jakaman SDRAM-muistin sekä ohjaimia, kuten USB:n jne. Lisäksi se sisältää myös ROM-muistin, johon on integroitu laiteohjelmisto, josta puhumme ja joka on välttämätön käynnistykselle.
aloitusmenettely
Los Pasos tätä laiteohjelmistoa seuraavat ovat:
- Tämä laiteohjelmisto huolehtii käynnistä käynnistyslatain SD-kortilla olevasta käyttöjärjestelmästä. Kuten tiedät, käynnistyslatain asentaa SD-muistikortin FAT32-osion ja siirtyy toiseen käynnistysvaiheeseen, joka on ohjelmoitu SoC:hen ja jota ei voi muokata.
- Toisessa vaiheessa tiedosto, joka tunnetaan nimellä bootcode.bin, jossa GPU:n laiteohjelmisto valmistetaan ja käynnistetään. Tämä tiedosto voidaan tallentaa vain SD-kortille, joten käynnistysprioriteettia ei voi muuttaa kuten tietokoneen perinteisessä BIOS/UEFI:ssä, ja se käynnistyy vain sieltä. Kuten sanoin, Pi 3:een lisättiin kuitenkin kokeellisesti myös USB-käynnistysmahdollisuus.
- Sitten tulee kolmas vaihe, jossa käytetään start.elf-tiedostoa, joka käynnistää suorittimen, ja tiedostoa nimeltä fixup.dat, jonka avulla luodaan tarvittava osio SDRAM-muistiin, jotta sitä voidaan käyttää. CPU:n ja GPU:n toimesta.
- Lopuksi suoritetaan käyttäjäkoodi, joka on yleensä suoritettavat binaarit tai kuvat Linux-ydin, kuten kernel.img, tai muista Raspberry Pi:n tukemista käyttöjärjestelmistä, ja näin käyttöjärjestelmä käynnistyy, jotta voit käyttää sitä...
Kuten olette nähneet, se on yksinkertainen prosessi, mutta hieman outo, jos vertaamme sitä tietokoneeseen tai muihin tietokoneisiin. Ja se on, että Raspberry Pi:n tapauksessa CPU:n käynnistämisen sijaan, kuten muissa tapauksissa, GPU käynnistyy ensin. Itse asiassa tämä Broadcomo GPU tulee olemaan vastuussa eräänlaisen sulautetun käyttöjärjestelmän suorittamisesta SoC:ssä, joka on hyvin yksinkertainen, mutta välttämätön toimiakseen. Se tunnetaan nimellä VCOS (Video Core Operating System), ja se kommunikoi Linuxin kanssa. Tämä on hyvin harvinaista, mutta totuus on, että Pi:n GPU ei ole vastuussa vain grafiikasta ja käynnistyksestä, vaan se on myös vastuussa ohjausjärjestelmän kello ja ääni.
Periaatteessa tämän sanottuamme näyttää siltä, että emme voi tehdä asialle juuri mitään muuttaa käynnistysasetuksiaMutta totuus on, että se ei ole täysin niin. Ja se on, että on olemassa tiedosto nimeltä config.txt, joka sijaitsee järjestelmän /boot/-hakemistossa ja jos se avataan tekstieditorilla, sen sisältöä voidaan helposti muokata ja muuttaa käynnistystä ja määrittää sen tietyillä parametreilla. .
tämä config.txt-tiedosto GPU lukee sen ARM-ytimen käynnistämisen jälkeen, ja se sisältää ohjeet SoC:lle tietääkseen, mitä tehdä järjestelmän käynnistyksen aikana. Voimme esimerkiksi muokata siinä olevaa omistettua muistia, päivittää muistia, estää pääsyn L2-välimuistiin, muuttaa CMA-kokoonpanoa, ottaa käyttöön tai poistaa käytöstä kameran LED-valoa, muuttaa videotilan asetuksia, koodekkeja, joitakin käynnistysvaihtoehtoja, ylikellotusta jne.
Tässä tiedostossa on a syntaksi melko omituinen, joten sitä on kunnioitettava käynnistyksen ongelmien välttämiseksi. Ja jos haluat lisätietoja siitä, voit tehdä sen lue wiki, jonka jätän sinulle tähän linkkiin.
Muuta Raspberry Pi:n käynnistysprioriteettia
Kun muutat käynnistysjärjestystä tai prioriteettia PC:ssä, kaikki on hyvin yksinkertaista, sinun tarvitsee vain syöttää BIOS/UEFI, ja Boot-välilehdeltä löydät parametrit, joita voit muuttaa kiintolevyltä, optiselta tietovälineeltä, käynnistämiseksi. , USB, verkko jne. Sen sijaan, Raspberry Pi:llä se ei ole niin helppoa. Oletuksena se käynnistää aina käyttöjärjestelmän SBC:hen asetetulta SD-muistikortilta. Itse asiassa jopa version 3 jälkeen, jos sekä SD-kortti että USB-tikku on asetettu, järjestelmä käynnistyy edelleen SD-kortilta ensin. Jos SD poistetaan ja vain USB on jäljellä, se tehdään USB:n kautta.
Mutta tätä järjestystä voidaan muuttaa. sitä varten sinun täytyy aloita raspbianesimerkiksi ja toimi seuraavasti:
- Avaa Raspberry Pi -asetukset komennolla:
sudo raspi-config
- Siirry Lisäasetukset-osioon. (huom, valikko on englanniksi)
- Paina sitten tässä osiossa ENTER "Käynnistysjärjestys" -vaihtoehdossa.
- Sinun pitäisi nyt nähdä kolme erilaista vaihtoehtoa, joista valita:
- SD-kortin käynnistys- Oletusarvon mukaan tämä vaihtoehto on jo käytössä Raspberry Pi -laitteessa, ja jos asetat SD-kortin ja USB:n samanaikaisesti, järjestelmä käyttää SD-korttia oletuskäynnistysvaihtoehtona, ellet poista sitä.
- usb-käynnistys: Jos haluat käyttää USB:tä ensisijaisena käynnistyslaitteena, voit valita tämän vaihtoehdon, joka toimii, kun USB-laite on liitetty Raspberry Pi -laitteeseen. Muussa tapauksessa sinun ei pitäisi asettaa SD-korttia järjestelmän käynnistämiseksi.
- verkkokäynnistys: Tämä käynnistysvaihtoehto on hyödyllinen, jos Raspberry Pi SD-korttisi ei jostain syystä toimi tai jos käyttöjärjestelmässäsi on ongelma. Siinä tapauksessa se käyttää Imager-työkalua asentaakseen järjestelmän uudelleen SD-kortille.
Kun olet valmis, voit käynnistä raspberry pi uudelleen ottaa muutokset käyttöön...
Raspberry Pi -ongelmien diagnosointi (POST)
Lopuksi tiedät, että BIOS/UEFI:ssä on POST-niminen vaihe, joka suoritetaan ennen käyttöjärjestelmän käynnistystä ja joka tarkistaa eri komponenttien tilan. Jos kaikki on kunnossa, se käynnistää käyttöjärjestelmän. Mutta jos se havaitsee ongelman, se pysähtyy ja näyttää virheilmoituksen näytöllä tai antaa äänimerkin ongelman tunnistamiseksi.
Tätä ei myöskään ole Raspberry Pi:ssä. SoC-laiteohjelmistossa on kuitenkin menetelmä, jolla voidaan yrittää ilmoittaa mahdollisista ongelmista helpon diagnoosin tekemiseksi. Ja se sen virta-LEDin kautta. Esimerkiksi Raspberry Pi 4:ssä LEDin lähettämät valokoodit ilmaisevat ongelmia ovat:
| pitkiä välähdyksiä | lyhyitä välähdyksiä | Tila |
|---|---|---|
| 0 | 3 | Yleinen vika käynnistyksen aikana |
| 0 | 4 | start*.elf ei löydy |
| 0 | 7 | Ytimen kuvaa ei löydy |
| 0 | 8 | SDRAM-virhe |
| 0 | 9 | riittämätön SDRAM |
| 0 | 10 | HALT-tilassa |
| 2 | 1 | Osio ei ole FAT (ei tuettu) |
| 2 | 2 | Osion lukeminen epäonnistui |
| 2 | 3 | ei-FAT-laajennettu osio |
| 2 | 4 | Hash tai allekirjoitus ei täsmää |
| 3 | 1 | SPI-EEPROM-virhe |
| 3 | 2 | SPI EEPROM kirjoitussuojattu |
| 3 | 3 | I2C virhe |
| 4 | 4 | Levytyyppiä ei tueta |
| 4 | 5 | kohtalokas laiteohjelmistovirhe |
| 4 | 6 | Tyyppi A sytytyskatkos |
| 4 | 7 | Tyypin B sytytyskatkos |