測試運行 - 將PetaLinux移植到FPGA上的原因和步驟詳解

測試運行在設(shè)備上的PetaLinux

下面介紹PetaLinux的引導(dǎo)方式。MicroBlaze處理器可處理駐留在Block RAM中的代碼。第一階段的引導(dǎo)載入程序（fs-boot）將初始化基本硬件、執(zhí)行fs-boot.elf、搜索通用引導(dǎo)載入程序或U-Boot、在閃存分區(qū)中進(jìn)行尋址（因為U-Boot的地址已在配置fs-boot時設(shè)定）。隨后，fs-boot將從閃存中的U-Boot分區(qū)中獲取U-Boot映像，將其發(fā)送到設(shè)備的DDR3存儲器并運行內(nèi)核。一旦構(gòu)建好所有引導(dǎo)所需的映像后，您就可以通過JTAG、以太網(wǎng)或快速仿真器在硬件上測試這些映像了。QEMU是一種仿真器和虛擬機，允許您運行PetaLinux操作系統(tǒng)［9］。下面討論所有這三種解決方案的引導(dǎo)方法。

JTAG是編程和測試FPGA設(shè)計的傳統(tǒng)方法。為使用JTAG對FPGA進(jìn)行編程，我們使用了下拉菜單“Xilinx Tool → Program the FPGA”并下載了之前生成的download.bit文件。隨后我們使用GUI（PetaLinux SDK → BOOT JTAG ［Li-nux］）將映像下載到了電路板上，如圖2所示。您也可以在Linux終端上使用下列命令：

$ cd/opt/PetaLinux _v12.12/software/ PetaLinux-dist

$ PetaLinux-jtag-boot -i images/image.elf

此外，您還可使用U-Boot執(zhí)行間接內(nèi)核引導(dǎo)，從而引導(dǎo)PetaLinux。系統(tǒng)首先使用GUI（PetaLinux SDK → BOOT JTAG ［U-Boot］）或以下命令通過JTAG接口下載U-Boot來進(jìn)行引導(dǎo)。

$ cd $PETALINUX/software/ PetaLinux-dist

$ PetaLinux-jtag-boot -i images/u -boot.elf

圖6是U-Boot控制臺的快照。

值得注意的是，F(xiàn)PGA電路板連接的是以太網(wǎng)接口。您必須在XPS的硬件資源部分選擇以太網(wǎng)接口。一旦U-Boot引導(dǎo)成功，就要檢查服務(wù)器和主機的IP地址是否相同。如果IP地址不同，請在U-Boot終端上使用下列命令設(shè)置主機IP。

u-boot》print serverip // prints 192.168.25.45（server ip）

u-boot》print ipaddr // prints IP address

of the board as // 192.168.25.68

u-boot》set serverip // Host IP 192.168.25.68

u-boot》set serverip 192.168.25.68192.168.25.68

現(xiàn)在服務(wù)器（PC）和主機（KC705電路板）具有相同的IP地址。請通過服務(wù)器運行網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)命令，下載PetaLinux映像和引導(dǎo)程序：

u-boot》 run netboot

運行網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)命令后，您應(yīng)該能夠看到PetaLinux控制臺，如圖5所示。

最后您可使用GUI（PetaLinux SDK → BOOT QEMU ［Linux］）或以下命令執(zhí)行內(nèi)核引導(dǎo)，這也很重要。

$ cd $ PETALINUX/software/ PetaLinux-dist $ PetaLinux-qemu-boot -i images/image.elf

使用這種快速方法，我們將看到圖7所示信息。

測試運行在設(shè)計上的應(yīng)用

完成PetaLinux引導(dǎo)的測試后，接下來就是測試專為PetaLinux設(shè)計的用戶應(yīng)用。MicroBlaze處理器將Kintex-7 FPGA電路板上的硬件外設(shè)視為一組存儲寄存器。每個寄存器都有自己的基址和結(jié)束地址。要訪問一個外設(shè)，用戶必須知道它的基

圖5：確認(rèn)操作系統(tǒng)引導(dǎo)成功的PetaLinux控制臺快照