Petalinux 基本工程的构建

在上一节，我们安装好linux了，这一节，我们搭建一个简单的工程测试一下，并通过TF卡启动

电脑环境

vivado版本：2019.2

petalinux版本：2019.2

windows：Win11

ubuntu版本：18.04

1. Vivado 工程搭建

1.1新建vivado工程

（1）打开Vivado 新建一个项目，新建一个VIVADO 工程，打开软件选中Create Project, 如下图所示

（2）点击NEXT ，在出现的第二个对话框“Project name”中输入工程名；在“Project location”中选择保存路径；勾选“Create project subdirectory”（默认），最后点击“Next” 备注，所有的路径均不能出现中文名称

（3）点击 RTL PROJECT 选项，点击NEXT

（4）选择芯片信号，笔者的是xc7z010，点击NEXT然后点击Finish

之后工程就新建好了， vivado 进入到开发界面

1.2Block Design 部分创建

此处需要创建一个ZYNQ CORE ，并在ZYNQ CORE中设置DDR 以及UART等参数

（1）创建一个BLOCK设计

（2）搜索并添加ZYNQ7 Processing System，添加ZYNQ7 PROCESSING SYSTEM模块

（3）软件自动生成了一个 zynq的block 如下图所示，接下来要做一些相应的设置，双击下图中的ZYNQ核

（4）在zynq中设置DDR功能：

依次在弹窗里找到DDR Configuration→DDR Controller Configuration→DDR3，在Memory Part下拉菜单中根据自己板子上的DDR来选择相应的DDR3，本实验所用到型号：MT41K128M16JT 125，数据位宽选择16bit 最后点击“OK”,如下图所示。

（5）添加 uart功能，因为板子的UART功能是连接在PL端的，所以这里选EMIO方式，再添加SD功能，选择MIO方式

（6）随后点OK 保存修改，点击“Run Block Automation”如下图所示。在弹出的选项中保持默认，点击“OK”，即可完成对ZYNQ7 Processing System的配置

（7）用鼠标连接FCLK_CLK和 M_AXI_GP0_ACLK，得到下图

（8）右键UART_0选择Make External，并且可在左下角修改名字

（9）source→Design Source ，右键我们创建的BLOCK工程，点击Generate Output Products，生成文件（这个看个人电脑速度，反正我的慢的一批QAQ）

（10）source→Design Source ，右键我们创建的BLOCK工程，点击create HDL wrapper，打包BLOCK文件并生成.v代码

（11）点击左下角 Run Synthesis对工程进行编译，这也看电脑速度:D

（12）编译完成之后，根据以下几个步骤，打开分配引脚界面

将 UART 部分的 TX RX 分别设置成 U13，T12 电压属性设置成 LVCMOS33, 之后保存（保存的时候会让你给约束文件命名，自行定义就好）

（13）生成bit文件 :按下Generate Bitstream 完成综合以及生成bit文件，等待弹出综合完成的窗口

（14）File→Export→Export hardware…，弹出的对话框

（15）在弹出的对话框中，先点击NEXT，然后到如下界面，选择Include bitstream,然后NEXT

（16）然后在如下界面选择保存路径的名称和路径，也就是.xsa文件，这个就是后面构建petalinux要用的硬件文件了

2.PetaLinux 工程创建

打开虚拟机下的 Ubuntu系统，打开命令行

输入 source /home/qm1412/petalinux2019.2/settings.sh 对Petalinux 的环境进行加载

source /home/qm1412/petalinux2019.2/settings.sh

mkdir ./petalinux_project

cd ./petalinux_project

创建Petalinux 工程,然后cd进入新建的petalinux工程文件

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

复制.xsa文件到刚才创建的工程文件夹中

设置路径并启动Petalinux 配置页

petalinux-config --get-hw-description=.

对Petalinux 进行配置

( a ) 修改启动项

用键盘上的上下左右键移动光标，选择Subsystem AUTO Hardware Settings 按下回车（按两下ESC可以退回上一层）

选择Advanced bootable images storage Settings ，按下回车

选择 boot image settings选项回车

选择 primary sd并按回车(如果你在vivado 里设置了nand flash 等，这里就有多个选项可选了)

之后连按两次ESC 可以返回上一级，一直返回，直到回到最初的初始界面

( b )同理对kernel image settings 也进行设置 ,ubsystem AUTO Hardware Settings 按下回车*

选择Advanced bootable images storage Settings ，按下回车

( c )root 文件系统类型选择

选择Image Packaging Configuration

选择 Root filesystem type

选择 INITRAMFS

之后按多次ESC回到根菜单

( d )设置加载位置，因为板子上的DDR是256MB 的，而默认的加载位置已经超过256M的边界了，所以这里需要调整加载位置

选择u-boot Configuration

选择 netboot offset 选项按回车

修改为 0x08000000 按OK 确认（0x08000000可以修改为其他值，它影响uboot中kernel的加载位置，以不会超区同时不会覆盖其他文件数据为准）

( e )保存设置选择save 并点选ok 对设置进行保存

( f )最后配置完成的界面

获取文件夹的权限

在完成上一步的操作之后，sudo chmod 777 /home/qm1412获取文件夹的权限（工程文件夹和petalinux的安装文件夹），否则编译的时候会报错（有的是又不用，可能又是魔法问题:D）

3.配置“三件套”还有编译

3.1 配置u-boot

petalinux-config -c u-boot

执行一段时间会出现这个窗口，这个破窗口不会自己弹出来，得自己手点

本次只是测试一下，不做任何配置，就直接保存，名字随便取就好

然后退出，让它完成后续的执行

3.2 配置kernel

petalinux-config -c kernel

这里也是一样的，执行一段时间会出现这个窗口，这个破窗口也不会自己弹出来，得自己手点（痴呆）

同样，我们不用配置，只需保存退出即可

然后就让它跑完

3.3 配置rootfs

petalinux-config -c rootfs

特别是配置这个文件系统，一天到晚给我报错（后面build的时候），笔者总结了一篇报错的文章给大家参考以下《petalinux 报错总结》

3.4编译整个工程

petalinux-build

之后系统就开始编译了，需要等很久视机器性能而定

直接到出现提示 successfully built project 代表编译完成了

3.5打包boot.bin

编译完成后，项目工程文件夹下会有image文件夹，执行petalinux -package 命令将zynq_fsbl.elf, system_wrapper.bit，u-boot.elf,image.ub 四个文件打包生成BOOT.bin 文件

cd ./images/linux

petalinux-package --boot --fsbl zynq_fsbl.elf --u-boot --fpga --kernel --force

如下图所示，代表打包完成（有警告，直接忽略）

4.TF启动测试

在Ubuntu 系统内打开工程文件夹内编译生成的image文件夹

再打开linux 文件夹

这里面会有我们要烧录到TF卡里面的文件

这里我们插入TF卡，注意：TF卡必须格式化成FAT32的格式，不然不会成功！！！！！！！

然后将上面提到的两个文件复制到TF卡里面就好了

然后拔出TF卡，插入zynq板卡中，一般都会有启动模式的，只需将拨码开关选择SD卡模式启动就可以了

5.上板测试

这里我使用的是“MobaXterm”来查看板子是否成功运行

双击进入进入这个软件里面

然后我们点击左上角的Session，然后点击Serial，做如下配置（记得先把开发板跟电脑已经连接好串口了）

然后点击OK之后就会发现一些乱码，只需要reset一下板子就可以了

到这里我们就启动成功了，然后默认的用户名和密码都是 root，我们登录

这样我们就登录成功了，这个流程我尝试了很多次，按照这个教程还是比较轻松可以搭建成功的