通过 SD 卡,ZYNQ 使用 eMMC 引导 PetaLinux 2018.3

本文详细介绍了如何使用PetaLinux2018.3版本构建ZYNQ实验板的双启动系统,从SD卡加载镜像到eMMC,并最终从QSPI和eMMC引导系统。包括硬件描述文件配置、系统文件准备、分区和烧写过程。

准备

ZYNQ实验板带有SD卡(SD0)和eMMC芯片(SD1),计划从SD卡启动系统,将镜像文件加载到eMMC,并最终从QSPI和eMMC引导系统。

需要准备2份PetaLinux 2018.3版本的系统文件BOOT.BIN和image.ub:一份用于从SD卡启动,放在SD卡根目录;一份用于从eMMC引导的系统,放在SD卡的image目录里。SD卡格式化为FAT32。

构建

为了访问ZYNQ实验板的SD卡和eMMC,需要在构建硬件描述文件中选择SD0和SD1设备,另外需要启用芯片检测端口(CD)并将其连接到EMIO,其逻辑为0。当然,加入以太网等设备是个很好的设想。构建的硬件还要满足PetaLinux的要求,比如TTC0设备等。

将硬件描述文件导入PetaLinux工程进行配置。

配置

2个系统分别配置:

petalinux-config

Subsystem AUTO Hardware Settings ---> SD/SDIO Settings ---> Primary SD/SDIO

从SD卡启动的系统选择:

Primary SD/SDIO (psu_sd_0)

从eMMC引导的系统选择:

Primary SD/SDIO (psu_sd_1)

修改

对于从eMMC引导的系统,即便选择了Primary SD/SDIO (psu_sd_1),仍然不能完全启动,似乎这是PetaLinux工具的一个bug,需要从文件<plnx-proj-root>/project-spec/meta-plnx-generated/recipes-bsp/u-boot/configs/platform-auto.h里,复制U-boot环境参数定义部分内容:

define CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS

到文件<plnx-proj-root>/project-spec/meta-user/recipes-bsp/u-boot/files/platform-top.h中,并将后者全部 "mmcinfo" 修改为 "mmc dev ${sdbootdev}" ,共5处

编译

对2个系统各自编译,生成image.ub:

petalinux-build

进入工程的image/linux文件夹,生成BOOT.BIN:

petalinux-package --boot --fsbl zynq_fsbl.elf --fpga system.bit --u-boot –force

将2个文件分别复制到SD卡根目录和image文件夹

分区

从SD卡启动,对eMMC进行分区,分成2个:128M的FAT32格式,其余为ext4格式

fdisk /dev/mmcblk1

对分区格式化

mkdosfs -F 32 /dev/mmcblk1p1
mkfs.ext4 /dev/mmcblk1p2

复制

设置从SD卡启动,进入文件夹

cd /run/media/mmcblk0p1/image

检查QSPI芯片分区

cat /proc/mtd

烧写BOOT.BIN到QSPI分区0

flashcp BOOT.BIN /dev/mtd0

挂载eMMC到mnt文件夹

mount /dev/mmcblk1p1 /mnt

复制image到eMMC

cp image.ub /mnt

挂载SD和eMMC,特别注意SD卡和eMMC对应的mmcblk序号:

实验板配套Linux3.15系统启动后,SD0(mmcblk0)是eMMC,SD1(mmcblk1)是SD卡,估计修改过内核;

PetaLinux2018系统启动后,SD0(mmcblk0)是SD卡,SD1(mmcblk1)是eMMC,符合一般情况。

启动

设置跳线从QSPI启动,重新上电,引导BOOT.BIN(运行FSBL,加载bit,运行u-boot),u-boot从eMMC引导加载image.ub(Kernel、Device Tree 和 rootfs)镜像。

参考

https://www.beyond-circuits.com/wordpress/tutorial/tutorial27/

https://www.xilinx.com/support/answers/68833.html

 

<think>好的,我现在需要帮助用户了解如何配置ZynqeMMC启动。根据用户提供的引用内容,特别是引用[3],其中提到了在ZYNQ开发中使用eMMC固化程序的方法,适用于需要高稳定性或量产的设备。我需要结合这些信息,给出一个结构清晰的步骤教程。 首先,我应该明确用户的需求。用户可能是在进行嵌入式系统开发,特别是使用Xilinx的Zynq系列芯片,想要将系统或应用程序固化到eMMC存储中,以便设备能够从eMMC启动。这可能涉及到Uboot的配置、镜像文件的生成以及启动参数的设置。 接下来,我需要回忆Zynq启动流程的基本知识。Zynq的启动过程通常分为多个阶段:首先是BootROM,然后是FSBL(First Stage Boot Loader),接着可能由SSBL(如U-Boot)接管,最后加载Linux内核或应用程序。从eMMC启动的话,需要确保启动镜像正确写入eMMC,并且Uboot的环境变量正确指向eMMC中的位置。 根据引用[2],用户提到了修改Uboot启动参数,这可能涉及到设置bootcmd和bootargs,例如指定根文件系统在eMMC中的位置。引用[3]提到了eMMC固化的步骤,可能需要生成BOOT.BIN和镜像文件,并通过工具将其写入eMMC。 现在,我需要将这些信息整理成步骤。首先,生成启动镜像,包括FSBL、比特流和U-Boot。然后,准备根文件系统,可能使用tar解压到某个目录,如引用[2]中的命令。接着,使用dd命令或专用工具将镜像写入eMMC的分区。之后,配置Uboot的环境变量,设置正确的启动命令和参数,确保从eMMC加载内核和根文件系统。最后,测试启动过程。 需要注意的是,用户可能不熟悉如何具体操作这些步骤,比如如何生成BOOT.BIN,如何确定eMMC的设备节点,如何正确分区和格式化eMMC。因此,步骤中需要详细说明这些关键点,可能涉及使用Xilinx的Vivado和Petalinux工具链,以及Linux下的命令如mkfs和dd。 同时,用户提供的引用[1]提到了分区信息,如“Device Boot Start End Blocks Id System”,这可能涉及eMMC的分区布局,需要确保启动分区和根文件系统分区的正确划分。例如,第一个分区可能用于存放BOOT.BIN和镜像,而第二个分区用于根文件系统。 在编写步骤时,要确保逻辑清晰,每个步骤都有明确的目的和操作命令。例如,生成启动镜像可能需要使用Petalinux的构建命令,配置Uboot参数可能涉及修改环境变量或设备树。此外,要提醒用户注意备份数据,因为写入eMMC可能会覆盖原有内容。 可能遇到的问题包括eMMC设备识别不正确、镜像文件路径错误、Uboot参数设置不当等。需要给出一些常见问题的解决方法,或者建议查阅相关文档。 最后,生成相关问题,可能涉及如何验证启动配置、如何优化eMMC的读写速度、在量产中如何批量固化等。</think>### 如何配置ZynqeMMC启动 以下是配置ZynqeMMC启动的详细步骤: --- #### **1. 生成启动镜像(BOOT.BIN)** - **步骤说明**:使用Xilinx工具链(Vivado/PetaLinux)生成包含FSBL(First Stage Boot Loader)、硬件比特流(Bitstream)和U-Boot的镜像文件。 - **操作命令**(PetaLinux环境): ```bash petalinux-package --boot --fsbl <fsbl.elf> --fpga <system.bit> --u-boot --force ``` 生成的`BOOT.BIN`将保存在`images/linux/`目录下[^3]。 --- #### **2. 准备根文件系统(RootFS)** - **步骤说明**:将根文件系统打包为`rootfs.tar.gz`,并通过命令解压到目标目录。 - **操作示例**: ```bash tar -xzvf /xxx/images/linux/rootfs.tar.gz -C /xxx/nfs/rootfs/ [^2] ``` 确保文件系统包含Linux内核(`Image`)和设备树(`system.dtb`)。 --- #### **3. 将镜像写入eMMC** - **分区要求**:通常将eMMC分为两个区: - **分区1(FAT32)**:存放`BOOT.BIN`、`Image`、`system.dtb`。 - **分区2(EXT4)**:存放根文件系统。 - **操作命令**(Linux主机): ```bash sudo dd if=BOOT.BIN of=/dev/mmcblk0p1 # 将BOOT.BIN写入eMMC的启动分区 sudo mkfs.ext4 /dev/mmcblk0p2 # 格式化根文件系统分区 sudo cp -r rootfs/* /mnt/mmcblk0p2/ # 复制根文件系统 ``` --- #### **4. 配置U-Boot启动参数** - **关键变量**:在U-Boot中设置`bootcmd`和`bootargs`,指定从eMMC加载内核和根文件系统。 - **示例配置**: ```bash setenv bootcmd &#39;mmc dev 0; fatload mmc 0 0x8000 Image; fatload mmc 0 0x1000 system.dtb; booti 0x8000 - 0x1000&#39; setenv bootargs &#39;root=/dev/mmcblk0p2 rw rootwait earlyprintk&#39; saveenv ``` 其中`mmc dev 0`选择eMMC设备。 --- #### **5. 固化验证** - **操作步骤**:重启Zynq设备,观察U-Boot日志是否从eMMC加载镜像,并确认Linux成功挂载根文件系统。 --- ###
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