在SoCEDS环境下编译和更新preloader和uboot程序的方法

在SoCEDS环境下编译和更新preloader和uboot程序的方法

 

前面有介绍preloader在HPS boot过程中的的作用，接下来讲述下用户在SoCEDS环境下改如何编译preloader和uboot程序！以及如何去更新BOOT SD卡中的preloader和uboot!

从Terasic网站下下载的SD image是在13.1环境下编译出来的preloader和u-boot，这里会在14.0环境下重新编译并更新到SD卡中！并在inux系统下更新preloader和u-boot到SD卡中。（嵌入式linux 开发的还是需要一台linux 机器的，不管是虚拟机还是单独的linux系统机器！特别的在Compile linux kernel的时候）使用Quartus 14.0打开DE1_SoC_ghrd工程，进入Qsys打开HPS器件。相对于13.0主要变化是有了HPS Clocks窗口分为了Input Clocks 和Output Clocks！对比如下图：

 

Quartus 13.0 HPS Clocks窗口

                     

Quartus 14.0 HPS Clocks窗口

14.0软件中Cyclone V 器件MPU 默认时钟为925Mhz,而13.1版为800M。这里编译不改变MPU的Clock,所以去掉usedefault MPU clock frequency选项！不用改其他的选项，Clock即为800MHz。重新generate 关闭就好了。使用Quarut编译编译完成后会有hps_isw_handoff中的文件会更新，这些文件时连接HPS硬件配置与preloaderr软 件接口文件。

打开14.0中的command shell把工作目录转换到ghrd中，使用make -j8 sof开始编译硬件。（-j8 选项可以不带，只是为了多打开几个线程编译比较快，但是需要四核的CPU支持）。

使用bsp-editor.exe打开bsp-editor工具，选择file->New BSP。把Preloader settingdirectory指定为ghrd中的hps_isw_handoff/soc_system_hps_0。点击OK关闭。再点击Geneate生成BSP后exit BSP Editor。此时应该可以在GHRD中看到software目录了。接下来需要注意的是要把GHRD中的makefile用\embedded\examples\hardware\cv_soc_devkit_ghrd的Makefile换掉（13.0下编译不用替换）。然后使用 make uboot 命令会把preloader 和uboot文件都编译出来。如果只需要编译preloader,就使用make prelaoder好了。过程比较漫长，这里会重新编译一遍硬件工程。

编译完成后在software\preloader\uboot-socfpga 目录下会找到u-boot.img文件，在software\preloader\uboot-socfpga\spl下会找到u-boot- spi.bin。为了方便，在GHRD下建立目录preloader,把这两个文件复制到该目录！
u-boot-spi.bin为binary格式的文件，按照Altera的要求要按照特定格式添加文件头！需要使用到的工具为mkpimage工具。切 换工具目录为刚刚建立的preloader目录，使用命令mkpimage -o preloader_de1_soc.img u-boot-spl.bin 。此时文件夹下会产生一个preloader_de1_soc.img。 可以用于更新SD image中的preloader。

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在更新之前，还是先说SoCEDS14.0中的一个工具alt-boot-disk-util.exe。在Command Shell 中输入这个名称就可以看见使用方法。
#Wirte BOOTLoader and PREloader to disk driver 'E'
  alt-boot-disk-util -p preloaer -b bootloader -a write -d E
我的SD Card 被识别为I盘，所以我使用的命令为：
alt-boot-disk-util -p preloaer_de1_soc.img -b u-boot.img -a write -d I
不给我目前使用都会遇到device open error的错误。不知道是环境问题还是其他原因。所以还是在Linux 系统下去更新preloader。
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(个人使用的ubuntu linux 机器，其他版本应该类似)
把两份文件复制到linux 机器上，并挂载启动SD card。使用fisk -l 查看SD card 对应的节点编号。比如我的SD card 为8G，会看到这样的一条信息：Disk /dev/sdb: 7948 MB, 7948206080 bytes 。说明这个节点为 /dev/sdb。
linux 工作目录切换到preloader放置的地方后。分别使用下面两条命令更新preloader和 uboot。

1. sudo  dd if=preloader_de1_soc.img of=/dev/sdb3 bs=64k seek=0
2. sudo  dd if=u-boot.img of=/dev/sdb3 bs=64k seek=4

复制代码

再使用下sudo sync 命令就可以弹出SDcard 了。
使用这张SD boot，你会发现打印出Clock 相关的信息。这个是14.0中添加的打印。另外注意到时间戳应该与编译时间对应