【工作笔记】zynq 7035移植linux系列1——linux环境的搭建和移植

【详细步骤】

方式1：利用petalinux定制linux环境，并从SD卡启动

（1）在windows下利用vivado进行FPGA部分的硬件开发，编译生成.bit文件，并导出硬件信息.hdf文件，该文件是petalinux要使用的硬件文件；

（2）将vivado工程下的.sdk目录复制到linux主机中；

（3）设置petalinux环境变量和vivado环境变量（在这里之前需要安装Linux版本的vivado和petalinux）：

        source /opt/pkg/petalinux/settings.sh 

        source /opt/Xilinx/Vivado/2017.4/settings64.sh

（4）利用petalinux-creat创建一个新的petalinux工程并进入新建的petalinux工程目录中,并设置该petalinux的硬件信息来自于meg_7035.sdk目录下：

        petalinux-create --type project --template zynq --name ax7035_meg_qspi

        在当前目录下会自动生成一个ax7035_meg_qspi目录：

        cd ax7035_meg_qspi
        petalinux-config --get-hw-description ../meg_7035.sdk   

        会跳出配置界面，配置启动方式为从SD卡启动（在 Subsystem AUTO Hardware Settings ---> Advanced bootable images storage Settings ---> boot image settings ---> image storage media 选项中选择 primary sd设置boot从sd卡启动，以及Subsystem AUTO Hardware Settings ---> Advanced bootable images storage Settings --->  kernel image settings ---> image storage media 选项中选择 primary sd，设置内核从sd卡启动，那根文件系统和设备树呢？），保存退出配置界面，等待较长时间：

        之后利用命令配置内核和根文件系统：

        petalinux-config -c kernel，跳出配置界面默认配置保存退出即可；

        petalinux-config -c rootfs，跳出配置界面默认配置保存退出即可；

（5）利用petalinux-build命令编译uboot、内核、根文件系统和设备树；

（7）利用petalinux-package命令打包生成BOOT.bin，打包命令为：

        petalinux-package --boot --fsbl ./images/linux/zynq_fsbl.elf --fpga --u-boot --force 

（8）将工程目录 images -> linux 目录中的 BOOT.BIN 和 image.ub 复制到 sd 卡，复制前最好先格 式化一下 sd 卡（格式设置为FAT32），然后插到开发板上，开发板设置到 sd 卡启动：

 （9）打开串口，启动开发板：

 （10）利用NFS将linux主机的共享目录挂载到板子的linux系统中，在共享目录下放好samp.elf文件，该文件在.sdk/samp/Debug下，利用./samp.elf即可运行arm端的程序。

        1）将开发板的网线与Linux主机相连，查看linux主机IP地址

        2）在开发板的Linux环境中，利用以下命令临时更改IP地址和掩码：

        ifconfig eth0 192.168.4.121 netmask 255.255.255.0

        3）在linux主机中ping开发板的IP地址，ping 通后将linux主机的共享目录work挂载到开发板的/mnt目录中：

         mount -t nfs -o nolock 192.168.4.10:/home/daiyan/work /mnt

        4）将编译好的可执行程序放在共享目录中，在串口终端中进入/mnt目录找到该可执行文件执行即可。

方式2：利用petalinux定制linux环境，并从QSPI启动

前三步与方式1相同。

（4）利用petalinux-creat创建一个新的petalinux工程并进入新建的petalinux工程目录中,并设置该petalinux的硬件信息来自于meg_7035.sdk目录下：
     petalinux-create --type project --template zynq --name ax7035_meg_qspi
     cd ax7035_meg_qspi
     petalinux-config --get-hw-description ../meg_7035.sdk 会跳出配置界面，配置boot和内核启动方式为falsh，保存退出配置界面需要较长时间

（5）利用命令配置内核和根文件系统
     petalinux-config -c kernel
     petalinux-config -c rootfs

（6）利用petalinux-build编译uboot、内核、根文件系统和设备树；

（7）对于QSPI-FLASH启动方式下，通过petalinux-package打包时将内核一起打包，打包命令为（比上面多一个--kernel）：
     petalinux-package --boot --fsbl ./images/linux/zynq_fsbl.elf --fpga --u-boot --kernel --force

（8）启动开发板，设置启动方式为JTAG，通过vivado或者SDK将生成的BOOT.BIN和zynq_fsbl_flash.elf（官方提供的）文件一起烧写到QSPI FLASH中；烧写后，设置开发板启动方式为QSPI，上电后可以看到Linux环境已启动。

（9）与上述方式1相同的挂载方式将可执行程序进行挂载，并运行程序

另外：

（1）若想要保留之前的petalinux工程，不想新建一个，可以把老的工程复制一份，将老工程中的project-spec、.petalinux、config.project 复制到一个新的目录，做为一个新的 Petalinux 工程；

（2）再把 images/linux 目录下的 bit 文件也复制到新的工程目录下，用于合成带 PL 配置的 BOOT

（3）设置环境变量：

        source /opt/pkg/petalinux/settings.sh

        source /opt/Xilinx/Vivado/2017.4/settings64.sh

（4）按照上述步骤配置petalinux，包括启动方式、boot、内核、根文件系统和设备树，保存配置退出，编译，最后将BOOT.BIN烧写到QSPI FLASH内即可。

方式3：利用petalinux定制linux环境，并从QSPI和EMMC启动

【相关知识】

1.综上所述，PL端的逻辑在整个linux环境搭建时就确定，硬件信息决定了linux系统的环境搭建，linux移植好后，编写硬件外设驱动程序，在linux主机上进行ARM端的Linux C语言程序开发，最后放在板子上运行。