S04_基于ZYNQ硬件的LINUX 开发.pdf

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基于ZYNQ硬件的LINUX 开发感谢您使用米联客开发板团队开发的 ZYNQ 开发板,以及配套教程。 本教程将对之前编写的《ZYNQ 修炼秘籍》-LINUX 部分内容做出改进, 并且增加新的课程内容。本教程不仅仅适合用于米联客开发板,而且可以 用于其他的 ZYNQ 开发。 软件版本:VIVADO2015.4(linux 部分安装主要用到里面的交叉编译环境) 软件版本:VIVADO2016.4 (首期代码用 2016.4,读者可以自行升级到高版本)
二三电子米联电子Wccn【 ZYNQ SOC修炼秘籍2018】 感谢您使用米联客开发板团队开发的ZYNQ开发板,以及配套教程。 本教程将对之前编写的《ZYNQ修炼秘籍》-LⅠNUX部分内容做出改进 并且增加新的课程内容。木教程不仅仅适合用于米联客开发板,而且可以 用于其他的ZYNQ开发。 软件版本:Ⅵ IVADO20154(linuⅸx部分安装主要用到里面的交叉编译坏境) 软件版本:ⅤVADO20164(首期代码用2016.4,读者可以自行升级到高版本) 软件版本:VVDO20174(20174预计在2018年1月官方发布软件) 版权声明: 木手册版权归常州一二三电子科技有限公司/溧阳联电子科技有限公司 所有,并保留一切权利,未经我司书面授权,擅自摘录或者修改本于册部 分或者全部内容,我司有权追究其法律责任。 技术支持 版主大神们都等着大家去提问-电了资源论坛www.osrc:cn 微信公众平台:电子资源论坛 口日 O 第3页共84页 二三电子米联电子w:Cm【 ZYNQ SOC修炼秘籍2018】 目录 zYNQ修炼秘籍……… 目录 第四李基于zYNQ的LⅠNUX系统开发开发…. S(04CHo01搭建工程移植 LINUX/测试 EMMC/HDMI 1.1概述: 1.2 LINUX开发环境搭建 2I虚拟机环境配置(提供下载虚拟机已经完成) 4677888 1.22下载资源 1.3Ⅴ IVADO工程的搭建 1.3. I VIVADO硬件工程枃架 1.3.2时钟设置 ;·, 14PS设置 12 141 PS SDK测试显示器输出 14.2测试效果… 15 143新建上SBL工程 5 1.4.4产生设备树… 16 1.5编译u-bot、 kernel、设备树和文件系统 17 1.5.1批处理文件 17 1.52修改设备树 19 1.53添加 framebuffer驱动 22 1.54执行 mk kernel.sh绵详内核 24 1.55执行 mk bootloader sh编译 uboot 25 1.56制作 UBOOT.BⅠN 16EMMC8GB内存测试(MZ701Amin不支持) 25 7测试 27 18小结… 29 S04CH02T程移植 ubuntu并一键制作启动盘 30 2.1概述 30 22搭建硬件系统 30 23一键制作 30 S04CH03QSPI烧写LNUX系统 31 3.1概述 31 3.2搭建硬件系统 3.3修改内核文件 31 33编译内核及 uboot 34 34制作qspi镜像 35安装 screen 35 36一件烧写 QSPI FLASH1 36 第4页共84页 二三电子米联电子w:Cm【 ZYNQ SOC修炼秘籍2018】 37烧写 QSPI FLASH2…… 37 S04CH04自动挂载8 GB EMMO板载内存 4.1概述 40 42执行 source setup env.sh… 4.3修改zynq-7000.dtsi文件 40 44设置 mount emmc.sh批处理命令的开机启动 42 45烧写程序到 QSPI FLASH 144 46验证测试 44 47思考为什么 45 S04CH05在线升级QSPI镜像(U盘方式) 47 5.1概述 47 52执行 source setup env 垂+·;;量+“B+ …47 53烧写程序到 QSPI FLASH 54查看系统根目录… 47 55基于U盘在线升级 48 S04 CHo6 hello linux 6.1概述 62执行 source setup env.sh 63SD卡手动运行 hello程序. 64EMMC卡手动运行 hello程序 S04CH7 Hello Qt在开发板上的运行… 7.1概述 54 72搭建交叉编译环境 7.2.1使用批处理命令搭建交叉编译环境 72.2 setup env.sh批处理文件源码…… 72.3 get gt sources.sh批处理文件源码 .6l 724 mk gt img. sh批处理文件源码.................62 7.24 init. sh文件 65 7.2.5测试结果 73在PC端 LINUX安装q58.0 66 74 QtE LINUX PC端创建工程 7.5对Qt改置交叉编详 7.6测试结果 第5页共84页 二三电子米联电子Wccn【 ZYNQ SOC修炼秘籍2018】 第四季基于ZYNQ的LNUX系统开发开发 第四季课程共计16课时,上要训解LINUⅹ开发环境搭建, LINUX如何移植,如何修改设备 树,批处坦文件的使用和理解。EMMC测试、编译 QSPI FLASH UBOOT BIN文件,烧写 UBOOTBIN 到 QSPI FLASH通过U盘烧写 UBOOT.BIN。 然后会讲解LINUⅹ驱动入门,QT变戌入门、 OPENCV移植入门等教程。 由」目前木季课程还在更新,请大家埘心等待,并且关注我们VPQQ群的最新发布 第7页共84页 二三电子米联电子Wccn【 ZYNQ SOC修炼秘籍2018】 S04CHo1搭建工程移植 LINUX测试EMMC/HDMI 1.1概述: 本章内容是在已经提供安装了 VIVADO2015.4的 ubuntu系统下,进行。大家可以下 周我们已经提供的虚拟机镜像,我们提供的虚拟机镜像是安装」 VIVADO的 ubuntu系统 系统版本是 ubuntu14.04。 主要完成的内容如卜 1)、利用 VIVADE搭建 VDMA Frambuffer工程修改ⅥTGIP模块支持1024X600分辦率 (主要考虑攴持7寸ⅢDMI液晶显示器) 2)、产生FSBL文件 3)、环境变量的批量设置 4)、 boot loader和 kernel部分修改设备树(修改官方的设备树,可以简化很多开发过 程) 5)、修改 kernel其他文件 6)、通过 menuconfig向导配置 framebuffer驸动 )、编译 kernel、编译ubot 8)、测试显示器输出和串口打印信息 9)、测试读EMMC内存、写EMMC内存、读写EMMC内存 10)、测试 frambuffe应用程序 11)、提供的配套开发板υ bunt环境全部搭建好了,读者如果不想学习修改的过程,可 以跳过所有修改过程,直接输入如下指令直接编译。 以上步骤比较繁琐,如果读者只是在我们的开发板上移植系统可以跳过以上步骤快速执 行以下执行完成 对于MZ701AMZ702A/MZ702B/MZ702N开发板 cfg bootloader.sh文件需要选用 make-C$UBOOT DIR zyng zybo defconfig 对于MIZ7035开发板或者MIZ702N开发板选用 make-C UBOOT DIR) zyng zed defconfig Sudo su root cd/ mnt/workspace/linux/scripts source setup env.sh fe bootloader. sh fg kernel. sh mk bootloader . sh mk kernels mk sd image. sh 之后复制 image文件夹下的内容到TF卡,之后插入开发板TF卡插口就可以启功 下面给出了修改的详细过程 第7页共84页 二三电子米联电子Wccn【 ZYNQ SOC修炼秘籍2018】 1.2LINUⅩ开发环境搭建 1.2.虚拟机环境配置(提供下载虚拟机已经完成) Stepl 本例程的工作环境(包括FPGA及嵌入式 Linux的开发)是在 ubuntu4.04操作系统 下完成,对于其它 Linux操作系统可能需要解决相关包的依赖问题。 Step2: 例子放在/mu/ workspace/ linux目录下,读者可以在该目录下正桷编译、运行。而 mnt/ workspace/ linux目录是为读者实验准备的 Step3 单击桌面上的控制台或者(ctrl+alt-T)即可打开命令行,然后输入su,根掂提示输 入root密码即可切换到root用户 Step4 对于新安装的 ubuntu操作系统需要命令行下运行一下 scripts目录下的 fix xilinx deps.sh脚木,该脚木主要是解决编译u-boot、 kernel源码等所需要的 包依赖。而提供的虚拟机已经解决了这些问题。# /mnt/workspace/linux/scripts/fix xilinx deps. sh 注意:开机的时候可能系统会提示正在检查更新,此吋可以打开图示的有个勾的那个图 标,然后点击 Install Updates,待其完成更新后再运行该脚本(如下图所示)。当然 在平时的开发过程中,可以在打开虚拟机之前,禁止网络功能,提供的虚拟机已经禁止 了。笔者建议不要更新系统,以免造成一些兼容性问题。 Step5 对于Ⅴ vado开发工具的安装,将下载的压缩包解压后,从命令行进入该目录,执行 setup即可像在 Windows一样安装。注意:为减少虚拟机所占川硬盘空间,虚拟机里 提供的开发套件是直接将木人PC中装好的 Vlado和S等复制到 mnt/ workspace/ toolchains目录中的,这里不提供全新安装 vado的步骤,若需要 帮助的话,可以通过邮件联系我。 Step6 本开发使用的是 Vlado开发套件里提供的交叉编译器,无须再安装其它交叉编详器。 Step? 整个廾发过程主要使用脚本进行操作,故在每次廾发前,需要执行如下图所小操作来设 置好环境变量。 1.2.2下载资源 使用 get xilinx sources.sh脚本下载 uboot、 kernel、 device tree等源码及 ramdisk到 packages目录中,并解压 uboot和 kernel等源码。若需要更改源码的版 本,则打开getⅹ linx sources.sh文件后,修改相应的设置即可。当网络不是很好 时,可以直接压缩包目录中的包复制到 packages目录下即可。 注意:提供的 ubuntu系统已经完成以上任务,当然读者可以自己再做一遍。 第8页共84页 二三电子米联电子Wccn【 ZYNQ SOC修炼秘籍2018】 1.3 VIVADO工程的搭建 计FPGA这部分相信读者已经相当熟悉了,这里只是对工程里的一些关键地方进行 说明。笔者提供的 ubuntu系统里面已经安装的是 vivado2015.4(主要是安装包小) 而目前新的代码可能是2016.4和2017.。所以建议初学者 WINDOWS下使用 VIVADO工 程。 1.3. I VIVADO硬件工程构架 l igli 1.3.2时钟设置 Step1:双击 ZYNQ CPU IP进行如下步骤设置 Xdf f Mz701mini/MZ701A/MZ702A/MZ702B/MZ702N/MZ7035 A)、输入时钟是333.33333H7 B)、对于速度等级-1的7010或者7020芯片CPU主频最高设置到667M,越高速度等级 的芯片可以设置最高的频率就越高。笔者这里暂且设置667M这样所有芯片都可以支持 读者可以自行设置频率,挑战下芯片的性能。 C)、QSPI的吋钟设置为150M对于速度等级-1的心片设置太高了,可能无法从QSPI 启动。对于速度等级2的芯片笔者测试可以设置刭200M正常运行 D)、 FCLK CLK0提供给PL的时钟频率改为150,这个时钟用于AXI总线的通信时钟, 如果速度太高了,导致系统不稳定,可以把这个频率降低一些。笔者这里设置150M1测 试可以稳定运行 第12页共84 二三电子米联电子Wccn【 ZYNQ SOC修炼秘籍2018】 F ustment Ip 百Q7 Procesing Srst(5,5 P电ct副wa K Clek configuraton Iyng Black Deep ADanced clacking 中卜ym)aman62 F⊥phI/P五 :{Q NID Cenfirsatign Pequertad Frege. krtual Frequenc..Pn Clock canfi gureti s tPRTER AOTE CIsk APLL 6688 p露P 甲惠3 等 300:4.0 10P吧 isreal claes s- Tising Celeulwt TO FLL 10 10.D00:10.000 CsFt I LL 1 14思2 15.m0:2100005 L002| .0000 口nL 1000 10.00 1bn-181021.080:160 To PL 4.90000:20.000 it Fabrie clicks 回B 17 4.10m:2.0 15.600 0000 口RucE LU PLL 10.0gu 0.I0030-23. 00310I [o PLL 10,000000 0.100000252.000000 日 nste Jebus CIeh T冒 2.0700 10.000000:300.0000 Step2:设置内存型号 A)、MZ701A/MZ702AMZ702B/MZ702NMZ7035设置为单片512MB的MT11K256M16RE-125 Peripheral I/o Pins lame Select MIO Configuration E DDR Controller Configration Memory Typ DIR 3 Clock Configuration E Memor Part J41≌s6M6RE-125 Effective dram Bus width Bit IDR Confi guration ECC Disabled sMC Timing Calculation Brest lengt DIR 333.333333 Int errupts Intermal vref Juntion Temperature (C) Iormal (0-85) +Memory Part Configuration ElTr sining/Board Details Input 是 dditive latency(mr) 0 4-Enable Adv anced opti ons B)、对于MZ701 Amini的设置单片256MB的MT41K128M16J1-125 第10页共84页

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