Xilinx zynq-7000系列FPGA移植Linux操作系统详细教程
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Xilinx zynq-7000系列FPGA移植Linux操作系統(tǒng)詳細(xì)教程
一：前言
最近手上壓了一塊米聯(lián)客的Miz7035，一塊xilinx zynq-7000系列的開發(fā)板，想著正好學(xué)習(xí)一下linux在ARM9上的移植，網(wǎng)上基本都是ZC702、zed的教程，這對于買了非標(biāo)準(zhǔn)板的人來說就不太友好，很多文件都不知道是怎么生成的。本著學(xué)習(xí)加分享的心態(tài)，把這兩天移植linux的過程寫下來，盡可能詳細(xì)。驅(qū)動和系統(tǒng)移植不是我的專長，很多地方我也是知其然不知其所以然，寫得不對的地方歡迎指正。
二：前期準(zhǔn)備?
1、一臺安裝好linux系統(tǒng)的主機，我安裝的是centos7.2.
2、一塊zynq-7000系列的FPGA開發(fā)板，我手上的是米聯(lián)客miz7035，其他zynq系列一樣通用。
3、vivado開發(fā)環(huán)境，我安裝的2018.2版本
4、u-boot，device-tree，kernel下載。地址分別是：https://github.com/Xilinx/u-boot-xlnx （u-boot）、https://github.com/Xilinx/linux-xlnx（kernel）、https://github.com/Xilinx/device-tree-xlnx（device-tree）。
5、根文件系統(tǒng)，這里我裂墻推薦Debian，Debian這個Linux系統(tǒng)，底層非常穩(wěn)定，內(nèi)核和內(nèi)存的占用都非常小，下載地址：https://pan.baidu.com/s/1eHmjGd-dTtgnITjG2D3CYA
三：操作步驟
1.設(shè)置交叉編譯環(huán)境
因為最終運行在arm9上，所以uboot、內(nèi)核，文件系統(tǒng)編譯都需要用arm-linux交叉編譯工具，zynq2000使用的是arm-linux-gnueabihf，交叉編譯工具可以從網(wǎng)上單獨下載，也可直接使用vivado自帶的交叉編譯工具。使用方法也很簡單
source /opt/Xilinx/SDK/2018.2/settings64.sh或者
gedit /opt/Xilinx/SDK/2018.2/.settings64-SDK_Core_Tools.sh將該文件中的內(nèi)容全部復(fù)制到bashrc，更新環(huán)境變量，這樣在新的終端中打開，環(huán)境變量也不會消失。
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2.u-boot編譯
進入u-boot文件夾，
make distclean //清除配置文件和編譯中間結(jié)果 make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- zynq_mz7x_defconfig //重新配置，生成makefile，具體板子不一樣，在U-Boot/configs文件夾下 make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- tools //編譯開發(fā)所需要的工具 make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- //編譯，完成后生成一個elf文件u-boot，uboot.bin,u-boot.srec等文件最后把編譯生成的u-boot后綴改成.elf,連同u-boot.img和spl/boot.bin,一共三個文件拷貝出來。
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3.kernel內(nèi)核編譯
export PATH=${YOUR_UBOOT_DIR}/tools:$PATH //編譯內(nèi)核如果要生成uImage，則需要用到mkimage工具，該工具在u-boot/tools下有提供 make distclean //清除配置文件和編譯中間結(jié)果 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- xilinx_mz7x_defconfig //重新配置，生成makefile make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- prepare scripts //編譯開發(fā)所需要的工具 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- UIMAGE_LOADADDR=0x8000 uImage //編譯內(nèi)核，且生成uImage?最后把{KERNEL_DIR}/arch/arm/boot/zImage，{KERNEL_DIR}/arch/arm/boot/uImage拷貝出來。
??? # zImage? - compressed kernel image
??? # uImage? - zImage plus U-Boot header
uImage是在zImage之前加上一個長度為0x40的“頭”，說明這個映像文件的類型、加載位置、生成時間、大小等信息。換句話說，如果直接從uImage的0x40位置開始執(zhí)行，zImage和uImage沒有任何區(qū)別。
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4、設(shè)備樹編譯
?經(jīng)過內(nèi)核編譯，在kernel文件夾下script/dtc中有編譯好的設(shè)備樹編譯工具
cd kernel/scripts/dtc ./dtc -I dts -O dtb -o devicetree.dtb /FPGA工程目錄/SDK目錄/device_tree_bsp_0/system-top.dts //dts為sdx工程中生成，編譯后在當(dāng)前目錄下生成一個名為devicetree.dtb)。?
5. 編譯并安裝內(nèi)核模塊，更新文件系統(tǒng)
本文提供的rootfs是已經(jīng)編譯好的，如果想要重新編譯或者更新文件系統(tǒng)，可以下載后解壓，然后執(zhí)行以下步驟
cd your_downlood_kernel_dir //打開編譯好的內(nèi)核文件夾 make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- modules //編譯內(nèi)核模塊, make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- modules_install INSTALL_MOD_PATH=../rootfs // 在上一步打開的終端中，重新安裝內(nèi)核模塊，安裝路徑為解壓出來的rootfs路徑 tar -cvzf rootfs.tar.gz rootfs。//將安裝好內(nèi)核模塊的根文件系統(tǒng)重新壓縮?
6.生成啟動鏡像文件
制作啟動鏡像需要用到三個文件：fsbl.elf、system.bit和第二步生成的u-boot.elf。
打開SDK工具，生成fsbl的方法網(wǎng)上很多，自己查閱，不贅述了，這里只介紹如何制作boot image
在fsbl工程目錄上右鍵選擇Create Boot Image
加入u-boot.elf的路徑，然后Create Image，就會在指定的輸出路徑上生成BOOT.bin
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7.設(shè)置UBOOT環(huán)境變量
新建一個uEnv.txt，輸入內(nèi)容：
optargs=console=tty0 consoleblank=0 vt.global_cursor_default=0這部分不是很懂，有清楚的請留言。
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8.制作SD卡
找一張SD卡，通過系統(tǒng)自帶的磁盤工具，首先格式化。然后創(chuàng)建兩個分區(qū)，一個100M FAT格式，命名為UBOOT，剩余的8G ext4格式，命名為rootfs。如圖所示：
將步驟6、7、4、3生成的BOOT.bin、uEnv.txt、devicetree.dtb、uImage拷貝到UBOOT分區(qū)下
將步驟5生成的rootfs.tar.gz解壓到rootfs分區(qū)下。
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四：實驗結(jié)果
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五、結(jié)束語
至此，debian在zynq上的移植全部結(jié)束，之后，我將分享如何在linux基礎(chǔ)上開發(fā)字符驅(qū)動，以及如何運行QT程序，并通過一個攝像頭采集的例子作為具體應(yīng)用。
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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/yuzeren48/p/10282478.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Xilinx zynq-7000系列FPGA移植Linux操作系统详细教程的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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