🍓 Yocto Project based Custom BSP for Raspberry Pi 4

📖 Overview

Yocto Project(Poky, Kirkstone) 를 기반으로 라즈베리 파이 4용 커스텀 임베디드 리눅스 이미지를 구축하는 BSP(Board Support Package) 레이어(meta-mylayer)

https://github.com/Jminu/Driver/tree/master 프로젝트에서 개발된 커널 드라이버, 애플리케이션, 디바이스 트리 오버레이를 Yocto 레시피(Recipe)로 통합하여, 빌드 시 자동으로 드라이버 포함, 서비스가 실행되는 완성된 OS 이미지 생성

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🏗️ Layer 구조 (meta-mylayer)

meta-mylayer/
├── conf/
│   └── layer.conf             # 레이어 설정 및 우선순위 정의
├── recipes-app/
│   └── sensor-app/            # 유저 공간 모니터링 앱
│       ├── files/             # 소스코드 (app.c, systemd service)
│       └── sensor-app.bb      # 앱 빌드 및 Systemd 서비스 등록 레시피
├── recipes-bsp/
│   └── sensor-overlay/        # 디바이스 트리 오버레이
│       ├── files/             # dts 소스 (jmw-sht20.dts 등)
│       └── sensor-overlay.bb  # dtbo 컴파일 및 배포 레시피
└── recipes-kernel/
    └── sensor-drivers/        # 커스텀 디바이스 드라이버
        ├── files/             # 드라이버 소스 (sht20, hd44780, irq_btn)
        └── sensor-drivers.bb  # 커널 모듈 빌드(Out-of-tree) 및 오토로드 설정

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🛠️ Tech Stack & Features

Category	Technology	Description
Build System	Yocto Project	Poky (Kirkstone branch), BitBake
Target HW	Raspberry Pi 4B	64-bit Architecture (bcm2711)
Kernel	Linux Kernel Module	inherit module을 사용 모듈 빌드
Init System	Systemd	부팅 시 센서 모니터링 앱 자동 실행 서비스 등록
Device Tree	Device Tree Overlay	dtc 컴파일 및 /boot/overlays 자동 배포

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✨ Key Integration Features

1. Kernel Module Autoloading

• Recipe: recipes-kernel/sensor-drivers/sensor-drivers.bb
• Feature: KERNEL_MODULE_AUTOLOAD 변수를 사용하여, 리눅스 부팅 시 sht20_driver, hd44780_driver, irq_btn_driver가 자동으로 insmod 되도록 구성.

2. Systemd Service Integration

• Recipe: recipes-app/sensor-app/sensor-app.bb
• Feature: sensor-app.service 파일을 작성하고 inherit systemd 클래스를 사용하여, 부팅 완료 후(multi-user.target) 모니터링 애플리케이션이 백그라운드 서비스로 자동 실행되도록 설정.

3. Device Tree Overlay Deployment

• Recipe: recipes-bsp/sensor-overlay/sensor-overlay.bb
• Feature: jmw-sht20.dts, jmw-hd44780.dts를 빌드 타임에 .dtbo로 컴파일하고, 최종 이미지의 /boot/overlays/ 경로에 자동 배포.
• Config: local.conf의 RPI_EXTRA_CONFIG를 통해 config.txt에 오버레이 적용 구문 자동 추가.

4. Custom Image Configuration

• Config: conf/local.conf
• Feature: ssh-server-openssh, i2c-tools, vim 등 개발 필수 패키지 및 커스텀 레시피(sensor-drivers, sensor-app)를 이미지에 포함.