zcu102（9）hello_petalinux

由 demi 提交于周三, 9 十月 2019 - 14:23

作者：bt（CSDN）

一、安装PetaLinux

由于本人习惯在Windows环境下做FPGA开发，因此将PetaLinux安装在Linux虚拟机中

开发环境如下：
Windows 10
Vivado 2018.2.1
VMware Workstation 14 Pro
Ubuntu 16.04.5 desktop amd64
Petalinux 2018.2

安装过程主要参考ug1144，注意Ubuntu系统全程接入互联网

1. 在Windows 10系统内安装VMware Workstation虚拟机软件

2. 在VMware中按照ug1144的要求建立虚拟机并安装Ubuntu系统（虚拟机硬盘空间至少分配128GB）

3. 根据VMware提示，安装VMware Tools

4. 进入Ubuntu系统，打开系统设置，进入软件和更新，切换至国内的安装源（阿里、华为或者清华）

5. 进入Ubuntu系统中，打开终端（快捷键：Ctrl+Alt+T），运行以下指令更新系统组件
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

6. 在Windows系统，进入<a href="https://www.xilinx.com/support/download/index.html/content/xilinx/en/do…;，选择2018.2版本与Vivado版本相匹配

7. 将下载完成后的安装包petalinux-v2018.2-final-installer.run导入Ubuntu系统中

8. 根据ug1144的Installation Requirements，在Ubuntu系统终端安装必须的系统组件（以tofrodos为例）
  --   安装：sudo apt-get install tofrodos
  --   查找：apt-cache search tofrodos*
  --   注意zlib1g安装需要使用：sudo apt-get install zlib1g:i386 zlib1g-dev

9. 在终端进入安装包所在路径，修改安装包权限
  --   sudo chmod 777 petalinux-v2018.2-final-installer.run

10. 在主文件夹建立petalinux安装目标文件夹（在ug1144中示例使用的是/opt路径，由于Ubuntu权限控制，安装及使用都不方便），/home/bt/petalinux

11. 在终端进入安装包所在路径，安装PetaLinux
  --   ./petalinux-v2018.2-final-installer.run /home/bt/petalinux
  --   根据文字提示完成安装

二、硬件设计

在<a href="https://www.xilinx.com/support/download/index.html/content/xilinx/en/do…，在官方支持的开发板上可以方便地生成镜像文件

但是实际开发过程中，无论是否使用指定的开发板，建议还是使用自定义硬件生成镜像文件

为了方便达成ug1144要求的硬件配置（Creating Hardware Platform with Vivado），在Block Design使用Run Block Automation

仿照zcu102_8文档中的DMA设计，建立PL通过axi_dma向PS发送数据的硬件工程

参考之前的设计流程，生成Bitstream文件，并且Export Hardware

三、生成镜像

进入Ubuntu虚拟系统，打开终端

1. 配置PetaLinux环境：source <petalinux安装路径>/settings.sh

2. 进入工作路径，创建工程：petalinux-create -t project --template zynqMP -n <工程名称>

  -  查看命令帮助：petalinux-create --help
  -  在当前工作路径下会建立以工程名称命名的工程文件夹

3. 将硬件工程文件夹内.sdk文件夹下的hdf文件导入Ubuntu内的工程文件夹下

4. 进入PetaLinux建立的工程文件夹，打开PetaLinux配置：petalinux-config --get-hw-description=./

–get-hw-description用于指示hdf硬件设计文件所在的文件夹，./表示当前文件夹
在配置界面选择Save后，Exit退出

5. 由于在硬件设计中使用了axi_dma，编译PetaLinux工程时会由于bug导致失败，按照<a href="https://www.xilinx.com/support/answers/71136.html">Xilinux官网AR# 71136</a>的说明处理

-  在上述页面下载补丁文件<a href="https://www.xilinx.com/Attachment/0001-Workaround-to-fix-the-dma-clock-…;，并考入<工程文件夹>/project-spec/meta-user/recipes-bsp/device-tree/files文件夹下

-  用文本编辑器打开<工程文件夹>/project-spec/meta-user/recipes-bsp/device-tree/device-tree.bbappend文件，并且用以下内容替换后保存

<pre>FILESEXTRAPATHS_prepend := "${THISDIR}/files:"

SRC_URI +="\
file://system-user.dtsi \
file://0001-Workaround-to-fix-the-dma-clock-issue.patch \
"
</pre>

① 终端内进入当前工程文件夹，编译PetaLinux：petalinux-build

② 完成编译后，进入<工程文件夹>/images/linux文件夹，打包镜像文件，完成后在该文件夹下生成BOOT.BIN文件
petalinux-package --boot --fsbl <工程文件夹>/images/linux/zynqmp_fsbl.elf --fpga <工程文件夹>/images/linux/system.bit --u-boot <工程文件夹>/images/linux/u-boot.elf

③ 将SD卡插入PC主机，格式化为FAT32格式

④ 将<工程文件夹>/images/linux文件夹下的BOOT.BIN文件和image.ub文件考贝至SD卡

四、运行PetaLinux

将SD卡插入zcu102板卡，并且将板卡加载方式改为SD卡加载

在<a href="https://putty.org/">putty官网</a>下载putty

启动putty，并且如下图配置，为方便多次使用选择Save保存

点击Open打通迅界面

zcu102板卡上电，在putty界面显示启动信息

输入用户名root，密码root，进入Linux系统

由于在硬件设计中使能了PS模块的DP输出，可以连接zcu102板的DP输出接口至显示器，可以看到与putty界面相同的内容

但是由于没有输入接口，putty实现的串口交互在显示器上并不显示

五、Linux程序

在Vivado硬件工程中，由File菜单Lauch SDK

建立新工程

选择Hello World模板

在src文件夹下打开helloworld.c文件，并且改为以下代码：

<pre>#include <stdio.h>

int main()
{
printf("Hello Petalinux\n");

return 0;
}</pre>

编译完成后在Debug目录下生成了可执行文件hello_petalinux.elf

将elf文件考入前文所述的SD卡中

将SD卡插入zcu102板卡，重新上电启动PetaLinux系统

登入root账号后，进入/dev查看SD卡设备
  •  cd /dev
  •  ls

其中mmcblk0p1设备即为当前SD卡

将SD卡挂载至/mnt目录，进入/mnt目录并打开
  •  mount /dev/mmcblk0p1 /mnt
  •  cd /mnt
  •  ls

可以看到SD卡内的文件

在命令行输入以下命令，则执行elf文件
  •  ./hello_petalinux.elf

功能正确，打印出Hello Petalinux

本文配套原码工程及编译生成的镜像文件已上传至https://download.csdn.net/download/botao_li/10938035

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