一.虚拟机搭建,安装红帽子企业版Red Hat Enterprise 4,在桌面Linux系统中安装PetaLinux源码树。Windows和Linux两种系统间的数据交换通过设置共享目录来实现。具体步骤如下:(1)建立工作目录:在Linux操作系统的终端模式下运行“mkdir/home/embed”命令,新建embed文件夹作为嵌入式开发的工作目录。
(2)解压压缩包:通过共享目录把PetaLogix公司发布的压缩包petalinux-v0.40一rc2.tar.gz拷贝到embed工作目录中。然后在终端模式下运行“tar-zxvf petalinux-v0.40一rc2.tar.gz”解压缩命令。
(3)设置环境变量:PetaLinux系统已经为用户编写好了设置环境变量的脚本文件settings.sh和settings.csh。用户只需要根据宿主机操作系统shell的类型,运行相应的环境变量配置脚本即可完成PetaLinux开发环境的设置。需要注意的是,每次进入终端模式都必须运行一次环境变量配置脚本。
(4)在终端模式下运行microblaze-uclinux-gcc-v命令,查看编译器的版本信息。如果交叉开发工具链安装没有问题,运行命令后在终端窗口将出现版本信息。
二.为目标板创建BSP
(1)安装板级支持包自动生成工具 PetaLinux在发布时已经提供了完备的MLD和TCL文件,位于压缩包hardware/edk—user—respository目录下。安装的方法非常简单,直接将edk—user—respository目录下的petalinux vl一00一a和petalinux vl一00一b两个文件夹,拷贝到EDK安装路径x:\Xilinx\10.1\EDK\sw\lib\bsp下即可(其中,X指Windows系统中的磁盘盘符)。当重新启动XPS时,PetaLinux操作系统选项便出现在Software>Software Platform Settings>Software Plat—form>OS下拉列表框中。
(2)构建基于MicroBlaze的嵌入式硬件平台利用XPS软件中的BSB向导能够快速构建简单的嵌入式系统,而且可以通过添加IP Catalog中提供的IP核,或者用户根据需求自己设计的IP核来进一步完善嵌入式系统的功能,完成基于MieroBlaze的SOPC硬件系统的设计。
(3)配置软件平台 在XPS软件界面中,选择Software菜单中SoftwarePlatform Settings选项。弹出的对话框中有SoftwarePlatform、OS and Libraries和Drivers三个选项卡。在Software Platform选项卡的OS下拉列表框中选择Pet—aLinux操作系统,在Version下拉列表框中选择1.00.b版本,如图5所示。当仅限于使用Linux2.4内核时,也可以选择1.00.a版本。在OS and Libraries选项卡中根据目标板的实际情况为操作系统设置相关参数。相关参数的设置情况如表l所列。
(4)生成板级支持包 同时,在上一级目录中将生成包含了硬件平台完整描述信息的配置文件,即用于2.4内核的auto-config.in文件和用于2.6内核的Kconfig.auto文件。当硬件平台发生更改时,必须再次运行Generatelibraries and BSPs选项,重新生成BSP。
三.为PetaLinux操作系统传递配置信息
(1)创建并配置新平台 这里以用户使用自行设计的目标板为例,首先为目标板建立一个新的设计平台,在终端模式下运行以下命令。cd/home/embed/petalinux-vO.40一rc2/software/petalinux-distpetalinux-new-platform-k 2.6-v Xilinx—P newl800make menueonfig命令执行后,将创建一个名称为newl800的平台,同时进入终端式内核配置菜单。利用上下光标键选择Ven—dor/Product Selection选项,单击回车键进入下一级菜单。在该菜单中选择供应商和产品。
(2)拷贝EDK工程文件 拷贝EDK工程文件到/hardware/use-platform路径下,该路径是脚本工具默认的操作位置。通过共享文件夹将整个工程文件夹拷贝到Linux环境中。
(3)传递配置信息 系统配置过程中将利用auto-eonfig.in文件、或者Kconfig.auto文件中硬件信息为内核构建Makefile文件。PetaLinux提供的脚本命令可以快速地将该文件拷贝到PetaLinux源码树中。直接在终端模式下运行petalinuxcopy—autoconfig脚本命令即可。
四.配置和编译PetaLinux内核 Linux内核支持多种配置方法,其中“make menuconfig”方法基于文本图形化终端来显示配置菜单,是目前使用最广泛的配置方法。在终端模式下运行“make menuconfig”命令即可进入配置界面,再选择Kernel/Library/Default Selection选项,设置内核版本为linux一2.6.X。同时,选中customize kernel settings和customize vendor/usersettings选项,即可进行内核设置和用户功能设置。Linux内核配置选项众多,实际上大部分选项可以使用默认值,只有少部分需要用户根据所使用硬件平台的实际情况以及对操作系统的功能需求来进行选择。内核配置完成后,选择保存退出。在终端模式下运行“make all”命令,系统便开始编译内核及相关应用。编译过程时间比较长,通过观察终端上显示的编译信息,可以了解编译的进度、出现的错误和警告信息等。如果内核配置没有问题,则编译成功后,在/software/petalinux-dist/images目录下将生成各种不同格式的镜像文件。
五.下载内核 生成的内核文件是否正确,需要通过在实际硬件环境中运行来检验。在调试阶段下载内核到目标板一般可以通过JTAG、串口、以太网和USB接口来进行数据传输。为了方便调试,这里通过JTAG接口采取XMD调试方式,动态加载和启动PetaLinux。具体步骤如下:(1)连接硬件调试环境 通过JTAG电缆连接PC机和目标板的JTAG接口,作为内核下载通路;通过串行电缆连接PC机串口和目标板串口,作为控制台通路;通过5类网络电缆连接PC机网口和目标板网口,作为以太网测试通路。
(2)设置软件环境 使用Windows XP自带的超级终端工具作为控制台软件。控制台参数设置为:波特率115 200 b/s,8位数据位,1位停止位,无奇偶校验,无流量控制。PC机的IP地址设置为192.168.0.1,同时关闭Windows XP的防火墙。
(3)配置FPGA 启动XPS开发平台,选择Device Configuration菜单中的Download Bitstream选项,下载硬件比特流文件download.bit。
(4)利用XMD加载内核镜像到外部存储器 将/software/petalinux-dist/images目录下的二进制格式的image.bin文件复制到Windows主机中的EDK工程目录下。启动XMD命令行界面,输入以下命令dow-data imge.bin 0x86000000其中,0x86000000是外部存储器的起始地址。当内核镜像加载到存储器之后,在XMD命令行中继续输入con 0x86000000如果内核文件没有错误,MicroBlaze将启动PetaLinux操作系统,系统的启动信息将输出到超级终端上。
(5)登录系统 内核启动完成后将显示“uClinux login:”,提示用户输入用户名和密码登录系统。输入用户名root和密码root,即可登录PetaLinux操作系统。此时串口作为PetaLinux操作系统的控制台,通过超级终端软件来接收串口数据和发送串口数据。在超级终端上运行ls命令,即可显示根文件系统下的目录结构。