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风火轮X86主板youyeetoo X1：部署MQTT Broker

2024-07-05

号外，号外。。。深圳风火轮科技又推出新品啦--youyeetoo X1。youyeetoo X1 是一款由深圳风火轮科技推出的x86架构单板电脑(SBC)，可运行全功能版的windows和Linux, 具备低成本，高性能的特点（11代Intel CPU N5105），它主要面向AIOT和自动控制 市场，尺寸只有手掌大(115 * 75mm)，接口却非常丰富，内置了3路串口UART,2路HDMI，6路USB口、1路I2C、1路SPI、5路GPIO等 AIOT物联网常用的接口，还能接7寸MIPI触摸屏。

本篇文章我们在实战开发，将youyeetoo X1部署成mqtt网关。下面我们看看需要做哪些工作：

切换系统

youyeetoo X1默认为windows系统，我们mqtt网关方案是部署在ubuntu上面，youyeetoo X1支持ubuntu系统，所以需要将其系统替换为ubuntu系统。

BIOS更新

笔者采用的是hdmi屏幕，而板子默认的BIOS的屏幕是mipi，显示HDMI的时候会有些问题，所以我们需要更行BIOS。更新步骤如下：

  • 下载完整BIOS更新包，下载地址：http://d.youyeetoo.cn/X1/BIOS/X1%20BIOS(%E5%AE%8C%E6%95%B4BIOS%E6%9B%B4%E6%96%B0%E5%8C%85).zip。
  • 将完整包BIOS解压之后内容放在U盘的根目录上。
  • 不同版本BIOS下载，下载地址：http://d.youyeetoo.cn/X1/BIOS/BIOS.zip，解压之后的内容如下：
    • BIOS名称说明
    X1_01_S4_Analog_MIC_20230915144429.bin4G 内存DDR4 +  模拟MIC + MIPI 7 LCD屏默认显示
    X1_01_S4_Digital_MIC_20230915152233.bin4G 内存DDR4 +  数字MIC麦克风 + MIPI 7 LCD屏默认显示
    X1_01_S8_Digital_MIC_20230915151924.bin8G 内存DDR4 +  数字MIC麦克风 + MIPI 7 LCD屏默认显示
    X1_01_S8_Analog_MIC_20230915144727.bin8G 内存DDR4 +  模拟MIC麦克风 + MIPI 7 LCD屏默认显示
    X1_01_S16_Analog_MIC_20230915145021.bin16G 内存DDR4 +  模拟MIC麦克风 + MIPI 7 LCD屏默认显示
    X1_01_S16_Digital_MIC_20230915151544.bin16G 内存DDR4 +  数字MIC麦克风 + MIPI 7 LCD屏默认显示
    X1_NO_MIPI_01_S4_Analog_MIC_20230915150032.bin4G 内存DDR4 +  模拟MIC + HDMI默认显示（关闭MIPI屏显示）
    X1_NO_MIPI_01_S8_Analog_MIC_20230915145622.bin8G 内存DDR4 +  模拟MIC + HDMI默认显示（关闭MIPI屏显示）
    X1_NO_MIPI_01_S8_Digital_MIC_20230915150730.bin8G 内存DDR4 +  数字MIC + HDMI默认显示（关闭MIPI屏显示）
    X1_NO_MIPI_01_S16_Analog_MIC_20230915145317.bin16G 内存DDR4 +  模拟MIC + HDMI默认显示（关闭MIPI屏显示）
    X1_NO_MIPI_01_S16_Digital_MIC_20230915151145.bin16G 内存DDR4 +  数字MIC + HDMI默认显示（关闭MIPI屏显示）
  • 笔者拿到的youyeetoo X1的板子是8G的DDR，所以需要将U盘中的BIOS.bin替换为X1_NO_MIPI_01_S8_Analog_MIC_20230915145622.bin或者X1_NO_MIPI_01_S8_Digital_MIC_20230915150730.bin，并将名字修改为BIOS.bin(一定要修改为这个名字)。
  • 插U盘上电，就能自动进入更新BIOS程序。

    • 安装ubuntu系统

  • 下载ubuntu镜像，笔者使用的ubuntu20.04，下载连接：https://releases.ubuntu.com/22.04/ubuntu-22.04.3-desktop-amd64.iso

  • 下载ubuntu启动盘制作工具，下载地址：http://d.youyeetoo.cn/X1/Linux-tools/rufus-4.2.exe

  • 双击rufus-4.2.exe，插入U盘(注意：如果U盘有重要的东西，保存好，启动盘制作过程，会将U盘格式化)。操作步骤如下图，漫长等待ubuntu制作完成。

  • 将ubuntu启动盘插入到youyeetoo X1，然后开发板上电，等待进入系统安装界面，出现如下图，选择第二个，进入ubuntu系统的安装。
  • 开始进行安装Ubuntu系统界面
  • 在安装之前，需要先格式化一遍emmc，否则可能会导致在安装过程中失败
  • 删除emmc全部分区，删除分区的方法是鼠标选中对应分区，点击下面的减号。
  • 创建emmc分区，这里我们只需要创建两个分区就足够了，一个是efl分区和根文件分区。一个用来引导进入Ubuntu系统，一个用来挂载Ubuntu新系统。创建方法：鼠标选中 free space分区，点击加号，并进行配置。
    • 创建efl分区，这里我们配置大小为512MB，分区格式选择EFI System Partition。
    • 创建根文件分区，分区格式选择Ext4 journaling file system，挂载点选择/
  • 配置完分区之后，选择擦除整个磁盘并安装ubuntu
  • 进行下一配置，设备账号和密码，开始安装
  • 最后重启youyeetoo X1

    • 部署MQTT服务器

  • 板子插上网线，下载emqx安装包，下载链接：https://www.emqx.com/zh/downloads/enterprise/5.0.4/emqx-enterprise-5.0.4-ubuntu22.04-amd64.deb
    • $ wget https://www.emqx.com/zh/downloads/enterprise/5.0.4/emqx-enterprise-5.0.4-ubuntu22.04-amd64.deb
  • 安装emqx
    • $ sudo apt install ./emqx-enterprise-5.0.4-ubuntu22.04-amd64.deb
  • 启动emqx服务
    • sudo systemctl start emqx
  • 在浏览器中输入http://ip:18083/登录mqtt服务器，其中ip为youyeetoo X1的ip 地址。
  • 第一次登录需要重新修改密码，修改完密码，即可登录。

    • 验证MQTT服务器

  • 我们通过mqtt.fx作为客户端验证youyeetoo X1上搭建的mqtt服务器。在mqtt.fx上创建一个profiler
  • 修改profiler的信息，填入mqtt服务器IP，端口号，客户端ID，用户名，登录密码
  • 连接服务器，验证是否能连接，如果mqtt.fx的右上角亮绿灯说明连接成功，并且我们可以在MQTT服务器上看到连接的设备
  • 在mqtt.fx上订阅一个主题，通过emqx自带的websocket发布主题信息，查看数据传输是否正常。
  • 查看mqtt.fx上可以接收到websocket发布的消息.

    • 总结

  • 风火轮推出的X86开发板（youyeetoo X1），支持系统windows和ubuntu，这让我们部署一些服务提供便利。
  • youyeetoo X1 小巧的特性，作为一个小网关是非常便捷的，我们可以在家里部署一个智能家居场景。
  • youyeetoo X1的性能整体验证下来还不错，ubuntu系统运行不卡顿，值得点赞。



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