实现ARM+ROS（机器人操作系统）之环境搭建！
如何低成本搭建arm+ros的硬件载体？上文为大家介绍了实现的思路及原理，本文将为读者实际操作，展示ros部署前的筹备工作及步骤分解。
1. 方案概述
本文重点介绍低成本搭建arm+ros的硬件及底层实现。开发板选用hdg2l-iot评估套件，默认配置为2g内存、8g存储，搭载可玩性极高的ubuntu系统。
开发套件默认的ubuntu系统大概占用3.1g空间，剩余3.2g空间，在构建docker+ros环境时可能会报emmc空间不足的错误，所以需要调整hdg2l-iot的启动参数，将启动参数改为引导到tf空间中。市面上常见的树莓派部署ros方案也是如此操作。
2. 方案准备
首先，需要用到的硬件如下所示。
3. tf卡挂载ubuntu固件修改
本小节将介绍如何实现hdg2l-iot挂载tf卡内的文件系统，步骤如下：
1）制作启动卡；
2）解压目标文件系统到tf卡内；
3）修改uboot启动参数；
3.1制作启动卡
首先制作启动卡，格式化tf卡的操作可通过瑞萨提供的shell脚本实现，在pc端的ubuntu开发环境下，执行以下命令来下载操作脚本。
将需要被用作启动卡的tf卡插入到pc机内，用虚拟机来操作，调整步骤如下。首先打开虚拟机的usb 3.1功能，以免tf卡读取失败。
然后将tf卡导入ubuntu虚拟机中，如下所示。
系统能识别后，执行刚才下载的usb_sd_partition.sh脚本，如下所示。
脚本执行成功后，tf卡将分为两个分区，分区1为fat32，分区2为ext4。
（注：当前新版本的windows系统比较少支持ext4格式的tf卡，所以在windows环境下一般只看到分区1，分区2会提示需要格式才能识别，请忽略。）
3.2拷贝目标文件到tf中
将hdg2l-iot配套的ubuntu压缩包解压到ext4分区中，虚拟机内自动挂载到/media/${user}/sdb2内。本机的解压命令如下所示。
将hdg2l-iot配套的内核镜像拷贝到windows下识别的tf分区中（fat32系统允许被windows系统识别，ext4系统不被识别），拷贝后如下所示。
3.3修改uboot启动参数
最后需要调整hdg2l-iot的uboot启动启动参数，引导其使用tf卡内的内核与文件系统，首先上电，在倒计时前进入uboot菜单，如下所示。
将上一步中制作好的tf卡插入hdg2l-iot板卡的tf卡槽中，在u-boot提示符下设定以下变量，bootargs变量用于指定文件系统的载体，在系统内，tf卡槽占用的设备名为/dev/mmcblk1p2。
然后设置从tf的分区1内获取内核镜像和内核设备树，命令如下所示。
设置完成后，通过以下命令保存uboot的环境变量，命令如下所示。
重新启动后，若tf卡正常，整体存储空间情况如下所示。
若tf卡没插入，uboot的启动会报错误信息，错误信息如下所示。
4. 安装docker环境
正常启动之后，开始搭建docker环境。
4.1安装docker软件
首先，烧录后的第一次上电的板卡需要更新内部的软件版本，命令如下所示。update更新失败注意检测网络状态和date日期。部分软件可能体积过大，需要耐心等待。
然后清除旧版本的docker软件，再重新安装docker.io。
启动docker。
使能docker开机自启动。
检查docker运行状态。
4.2获取镜像
运行此命令可以从docker hub上下载现成镜像。
查看本地的镜像文件命令如下所示。
4.3创建容器
容器就是加载模板后运行的沙盒环境，具有运行时所需的可写文件层、应用程序也处于运行状态。概念上可能会与pc端常用的虚拟机混淆，虚拟机是包括内核、应用运行环境和其他系统环境的，而docker容器就是独立运行的一个或一组应用以及他们必须的运行环境。
创建容器时，需要指定使用的镜像文件，这里使用上面用pull指令下载下来的镜像文件，创建命令如下所示。
查看容器状态，命令如下所示，每个容器都有自己的container_id与names，供后面的命令操作使用（可使用docker rename命令修改容器名，便于简便使用）。
4.4启动容器
容器创建后，通过container_id与names来操作容器，启动命令如下所示。
上文所说，容器是运行一个或一组进程，docker ps命令里的command即为容器运行的进程，当前显示bash，即进入命令交互进程。通过以下命令进入容器内部。
进入后，可以操作容器内的命令，如下所示。
通过exit命令，可退出容器，退出后容器就处于停止状态，如下所示。
通过以上操作，我们就完成了硬件与底层的搭建，为ros运行在这套开发板上做好了准备，下一章节将为大家带来ros的部署方法。
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1. 方案概述
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开发套件默认的ubuntu系统大概占用3.1g空间，剩余3.2g空间，在构建docker+ros环境时可能会报emmc空间不足的错误，所以需要调整hdg2l-iot的启动参数，将启动参数改为引导到tf空间中。市面上常见的树莓派部署ros方案也是如此操作。
2. 方案准备
首先，需要用到的硬件如下所示。
3. tf卡挂载ubuntu固件修改
本小节将介绍如何实现hdg2l-iot挂载tf卡内的文件系统，步骤如下：
1）制作启动卡；
2）解压目标文件系统到tf卡内；
3）修改uboot启动参数；
3.1制作启动卡
首先制作启动卡，格式化tf卡的操作可通过瑞萨提供的shell脚本实现，在pc端的ubuntu开发环境下，执行以下命令来下载操作脚本。
将需要被用作启动卡的tf卡插入到pc机内，用虚拟机来操作，调整步骤如下。首先打开虚拟机的usb 3.1功能，以免tf卡读取失败。
然后将tf卡导入ubuntu虚拟机中，如下所示。
系统能识别后，执行刚才下载的usb_sd_partition.sh脚本，如下所示。
脚本执行成功后，tf卡将分为两个分区，分区1为fat32，分区2为ext4。
（注：当前新版本的windows系统比较少支持ext4格式的tf卡，所以在windows环境下一般只看到分区1，分区2会提示需要格式才能识别，请忽略。）
3.2拷贝目标文件到tf中
将hdg2l-iot配套的ubuntu压缩包解压到ext4分区中，虚拟机内自动挂载到/media/${user}/sdb2内。本机的解压命令如下所示。
将hdg2l-iot配套的内核镜像拷贝到windows下识别的tf分区中（fat32系统允许被windows系统识别，ext4系统不被识别），拷贝后如下所示。
3.3修改uboot启动参数
最后需要调整hdg2l-iot的uboot启动启动参数，引导其使用tf卡内的内核与文件系统，首先上电，在倒计时前进入uboot菜单，如下所示。
将上一步中制作好的tf卡插入hdg2l-iot板卡的tf卡槽中，在u-boot提示符下设定以下变量，bootargs变量用于指定文件系统的载体，在系统内，tf卡槽占用的设备名为/dev/mmcblk1p2。
然后设置从tf的分区1内获取内核镜像和内核设备树，命令如下所示。
设置完成后，通过以下命令保存uboot的环境变量，命令如下所示。
重新启动后，若tf卡正常，整体存储空间情况如下所示。
若tf卡没插入，uboot的启动会报错误信息，错误信息如下所示。
4. 安装docker环境
正常启动之后，开始搭建docker环境。
4.1安装docker软件
首先，烧录后的第一次上电的板卡需要更新内部的软件版本，命令如下所示。update更新失败注意检测网络状态和date日期。部分软件可能体积过大，需要耐心等待。
然后清除旧版本的docker软件，再重新安装docker.io。
启动docker。
使能docker开机自启动。
检查docker运行状态。
4.2获取镜像
运行此命令可以从docker hub上下载现成镜像。
查看本地的镜像文件命令如下所示。
4.3创建容器
容器就是加载模板后运行的沙盒环境，具有运行时所需的可写文件层、应用程序也处于运行状态。概念上可能会与pc端常用的虚拟机混淆，虚拟机是包括内核、应用运行环境和其他系统环境的，而docker容器就是独立运行的一个或一组应用以及他们必须的运行环境。
创建容器时，需要指定使用的镜像文件，这里使用上面用pull指令下载下来的镜像文件，创建命令如下所示。
查看容器状态，命令如下所示，每个容器都有自己的container_id与names，供后面的命令操作使用（可使用docker rename命令修改容器名，便于简便使用）。
4.4启动容器
容器创建后，通过container_id与names来操作容器，启动命令如下所示。
上文所说，容器是运行一个或一组进程，docker ps命令里的command即为容器运行的进程，当前显示bash，即进入命令交互进程。通过以下命令进入容器内部。
进入后，可以操作容器内的命令，如下所示。
通过exit命令，可退出容器，退出后容器就处于停止状态，如下所示。
通过以上操作，我们就完成了硬件与底层的搭建，为ros运行在这套开发板上做好了准备，下一章节将为大家带来ros的部署方法。
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