生成PL設(shè)備樹及動態(tài)加載PL程序和設(shè)備樹

peng85246

• 實驗說明
  

操作環(huán)境：

• Windows 7/10 64bit
• Xilinx Vivado 2017.4
• Ubuntu 14.04
  ) O& n9 V+ z  [, j; E/ t; U0 j/ v

表 1

開發(fā)板型號	是否支持本實驗
TLZ7x-EasyEVM	支持
TLZ7xH-EVM	支持

& |. q3 b* L7 x, a7 P8 y6 B

在運行Linux系統(tǒng)下，對于Zynq PL端的開發(fā)，可以通過動態(tài)加載PL端程序、PL設(shè)備樹的方法對其進行配置。PL端設(shè)備樹文件xxx.dtsi的生成，需要依賴于Vivado工程的xxx.hdf硬件描述文件和Xilinx設(shè)備樹源碼。

本文以光盤"All-Programmable-SoC-demos\tl-axi-gpio-led-demo"例程為例，演示生成、編譯PL端設(shè)備樹文件，以及動態(tài)加載PL端程序和PL設(shè)備樹的方法。

• 生成PL端設(shè)備樹文件
• 導(dǎo)出Vivado工程硬件描述文件
  3 T( R; E* x! x/ h" N. F8 m! Q% I. B

參照《基于TcL腳本生成Vivado工程及編譯》文檔，生成Vivado工程并對其進行編譯，后面將由Vivado工程編譯生成的xxx.bin文件進行動態(tài)加載。

點擊Vivado的菜單欄"File -> Export -> Export Hardware…"，彈出對話框中點擊OK，導(dǎo)出tl-axi-gpio-led-demo例程的xxx.hdf硬件描述文件。

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導(dǎo)出完成后，將在"All-Programmable-SoC-demos\tl-axi-gpio-led-demo\"工程目錄下生成"\hw\src\runs\axi_gpio.sdk\axi_gpio_wrapper.hdf"文件，同時TcL控制臺打印如下信息。

點擊Vivado的菜單欄"File -> Launch SDK"，使用Xilinx SDK加載xsdk工程。在彈出對話框中點擊OK，打開xsdk工程如下圖所示。

9 T- t/ u- a. V

, A, h9 F% o8 l

• 導(dǎo)入device-tree-xlnx
  

Xilinx設(shè)備樹源碼為“光盤\Linux-system\device-tree-xlnx\src\device-tree-xlnx-[Git 系列號]-[版本號].tar.gz”，其中Git系列號與版本號以實際的為準(zhǔn)。將其解壓到Windows非中文目錄，解壓后安裝包內(nèi)容如下圖所示。

PL端xxx.dtsi設(shè)備樹文件需要依賴于Xilinx設(shè)備樹源碼生成。

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點擊Xilinx SDK菜單欄"Xilinx -> Reposistories"。

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在彈出的Xilinx SDK資源庫配置界面中，點擊"Repositories -> New…"，彈出對話框中選中解壓到非中文路徑下的device-tree-xlnx源碼，點擊“確定”將其添加進來。

2 b3 l2 V  S) a2 L

添加完device-tree-xlnx設(shè)備樹源碼如下圖所示，點擊OK完成。

• 生成PL設(shè)備樹
  

點擊Xilinx SDK菜單欄"File -> New -> Board Support Package"，新建Board Support Package。

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在彈出新建Board Support Package配置界面中，按照下圖默認選項配置Project name（BSP包命名），Hardware Platform，CPU，同時在Board Support Package選項中勾選"device_tree"，點擊Finish完成配置。

在彈出的界面，將dt_overlay的值修改成true，該選項將支持設(shè)備樹文件的動態(tài)加載，如圖所示。

( X* j$ O+ P. c) m% A5 k

點擊OK，完成SoC工程"hw\src\runs\axi_gpio.sdk\device_tree_bsp_0\pl.dtsi"設(shè)備樹文件修改，如下圖所示。

• pl.dtsi文件是PL端使用的IP核對應(yīng)的設(shè)備樹，我司實際開發(fā)中僅用到此設(shè)備樹文件；
• zynq-7000.dtsi文件是Xilinx提供給所有Zynq-7000開發(fā)板使用（沒用到此文件）；
• system.dts根據(jù)開發(fā)板上的具體實現(xiàn)，修改設(shè)備樹使其可正常工作（沒用到此文件）。​​​​​​​
  5 e3 `) m- s% M" p6 h3 W5 [

• 編譯設(shè)備樹
  ! [  b+ o0 T+ g% I+ A# B6 O

在Ubuntu下新建"/home/tronlong/Zynq/Linux-system/device-tree-xlnx"工作目錄，將前面步驟生成的"hw\src\runs\axi_gpio.sdk\device_tree_bsp_0\pl.dtsi"設(shè)備樹文件拷貝到該目錄下，如下圖所示：

Host#mkdir -p /home/tronlong/Zynq/Linux-system/device-tree-xlnx

Host#cd/home/tronlong/Zynq/Linux-system/device-tree-xlnx

Host#ls

* t6 T1 j0 t9 v* `( J$ b7 q

執(zhí)行Linux內(nèi)核編譯時，會在Linux內(nèi)核源碼"scripts/dtc/"目錄下生成設(shè)備樹編譯器dtc工具。執(zhí)行如下指令，使用dtc工具編譯pl.dtsi設(shè)備樹源文件。

編譯完成后將在當(dāng)前目錄下生成dtbo文件，指令中dtc工具路徑以實際情況為準(zhǔn)。

Host#ls /home/tronlong/Zynq/Linux-system/kernel/scripts/dtc

Host#/home/tronlong/Zynq/Linux-system/kernel/scripts/dtc/dtc -q -@ -O dtb -o pl.dtbo pl.dtsi

* {2 _6 E& L' h# F4 [- O9 c

• 動態(tài)加載PL程序和設(shè)備樹
  

開發(fā)板上電啟動進入文件系統(tǒng)，執(zhí)行如下指令新建"/lib/firmware"目錄。將編譯生成的dtbo文件，以及由Vivado工程編譯生成的xxx.bin文件復(fù)制到"/lib/firmware"目錄，并將xxx.bin文件重命名為system_wrapper.bin。

Target#mkdir -p /lib/firmware

Target# mv /lib/firmware/axi_gpio_xc7z020.bin /lib/firmware/system_wrapper.bin

/ Y9 n1 i" J" N/ l4 o, |, A( [& {

執(zhí)行以下指令在文件系統(tǒng)根目錄下新建configfs目錄及設(shè)備節(jié)點，并從"/lib/firmware"目錄下動態(tài)加載PL端程序和dtbo文件。

Target#mkdir /configfs
% U  m  P# C2 Y( Q# e. ^Target#mount -t configfs configfs /configfs
1 |9 C; a) b# d6 Q7 V. Q/ x8 Y  ZTarget#mkdir /configfs/device-tree/overlays/full
Target#echo -n "pl.dtbo" >  /configfs/device-tree/overlays/full/path
* e) H+ D, [3 k$ p) U. N! A; D

$ z6 X6 L0 W0 \9 n# _若需要重新加載dtbo文件，執(zhí)行如下指令刪除full目錄，再重新創(chuàng)建，然后再動態(tài)加載dtbo文件即可。
- ?: u. ~6 ~) H; k3 ^+ cTarget#rmdir /configfs/device-tree/overlays/full
% Z+ p3 a9 i. M6 H7 \2 c7 gTarget# mkdir /configfs/device-tree/overlays/full
0 y+ w* b+ U1 W" H, E( d6 c, iTarget# echo -n "pl.dtbo" >  /configfs/device-tree/overlays/full/path


4 k  p8 F3 X( Z

• 動態(tài)加載多個設(shè)備樹
  

若按照上面的步驟加載了一個設(shè)備樹，如果還想加載其他dtbo，可以在"/configfs/device-tree/overlays/"目錄下再任意新建一個文件夾，然后再加載設(shè)備樹：

Target# mkdir /configfs/device-tree/overlays/pl_dtbo

Target# echo -n “pl.dtbo” > /configfs/device-tree/overlays/pl_dtbo/path