以下是在Ubuntu系统上搭建APM固件编译环境的详细步骤。APM固件（如ArduPilot）的编译需要安装和配置多个工具和依赖项，本文将详细介绍从安装依赖到固件编译的整个过程。
🛠️ 在Ubuntu上搭建APM固件编译环境的详细步骤
1. 📦 安装必要的软件和依赖项
为了编译APM固件，首先需要在系统中安装多个工具和依赖项，这些工具包括版本控制工具、编译工具链以及其他必要的库和软件。

1.1 安装Git
Git是一个版本控制工具，用于克隆APM固件的源代码。可以通过以下命令来安装Git：
sudo apt install git
​

sudo：以管理员权限执行命令。
apt install git：使用 apt包管理器安装Git工具。

1.2 安装编译工具链
编译工具链（build-essential）是用于编译C和C++程序的工具集，其中包含 gcc、g++和 make等工具。在终端中运行以下命令来安装编译工具链：
sudo apt install build-essential
​

build-essential：包含了编译软件必需的工具和库。

1.3 安装其他依赖项
APM固件的编译通常还需要其他依赖库和开发工具，如Python、GCC交叉编译器等。可以根据需要运行以下命令来安装这些依赖项：
sudo apt install python3 python3-pip python3-dev libtool autoconf
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python3、python3-pip：安装Python3及其包管理工具pip，用于运行编译脚本。
libtool、autoconf：用于生成编译配置文件。

2. 🚀 克隆APM固件代码仓库
接下来，需要从APM的官方GitHub仓库克隆固件代码。在终端中执行以下命令：
git clone https://github.com/diydrones/ardupilot.git
​

git clone：用于克隆远程仓库到本地。
https://github.com/diydrones/ardupilot.git：这是APM的官方代码仓库地址。

此命令会在当前目录下创建一个名为 ardupilot的文件夹，其中包含了APM的源代码。
3. 🔧 配置编译环境
克隆代码后，需要进行环境配置，以确保能够顺利编译固件。
3.1 进入代码目录
首先，进入克隆的代码仓库目录：
cd ardupilot
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cd ardupilot：进入 ardupilot目录，之后的所有操作都将在此目录下进行。

3.2 执行环境配置脚本
为了自动安装所有编译APM固件所需的工具和依赖，可以运行APM提供的环境配置脚本：
./Tools/environment_install/install-prereqs-ubuntu.sh -y
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./Tools/environment_install/install-prereqs-ubuntu.sh：运行用于Ubuntu系统的依赖安装脚本。
-y：自动确认所有安装提示。

该脚本会根据需要安装编译APM所需的所有依赖项，包括Python包、GCC工具等。
4. 🛠️ 构建APM固件
在环境配置完成后，就可以开始构建固件。
4.1 选择要构建的目标平台
APM支持多个硬件平台，因此需要根据你的具体硬件选择目标平台。例如，若你使用的是APM2.6硬件，可以通过以下命令来配置目标平台：
./waf configure --board apm2
​

./waf configure：使用 waf工具配置编译参数。
--board apm2：指定目标板为 apm2。

4.2 执行编译命令
配置完成后，可以通过以下命令来编译APM固件：
./waf copter
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./waf copter：编译用于多旋翼飞行器（Copter）的固件。你也可以替换为 plane或 rover来编译其他类型的固件。

📝提示：编译过程可能会根据你的系统性能花费一些时间，通常与CPU核心数量和内存大小有关。
5. ⏱️ 等待编译完成
编译过程中，waf工具会显示详细的编译进度，包括每个模块的编译状态。编译完成后，生成的固件文件通常保存在 build/<board>/bin目录下，例如 build/apm2/bin。
🧠 深入分析：waf工具的使用
waf是APM固件编译中常用的构建工具。它的功能类似于 make，但更为现代化和高效。以下是一些常用的 waf命令：



命令
描述




./waf configure
配置编译环境，确定目标平台和编译选项。


./waf build
编译项目，生成目标固件。


./waf clean
清理之前的编译结果。



⚠️ 注意事项和常见问题

权限问题：在执行某些命令时，可能会遇到权限不足的问题。此时可以使用 sudo来提升权限，但要谨慎操作，尤其是在修改系统配置时。
依赖项缺失：如果遇到编译失败的问题，可能是因为缺少某些依赖项。可以查看终端输出的错误信息，根据提示安装缺少的库。