【米尔FZ3深度学习计算卡】petalinux环境搭建与petalinux编译

firessy

今日任务清单：

1.搭建peta-linux编译开发环境

2.编译petalinux

3.制作启动SD卡

4.测试是否可以跑在FZ3上

Petalinux是xilinx公司专门为ZYNQ系列芯片定制化linux所开发出来的linux开发、编译环境。ZYNQ系列芯片由于自带MPU，可以跑通linux，而又自带FPGA，这就给开发者带来了一定的开发难度。Petalinux是一个ZYNQ系列芯片的linux开发解决方案，通过vivado与SDK生成的BSP文件创建petalinux工程，在配置linux进行编译，方便了开发者的开发。使用petalinux的流程如下。

1.首先通过vivado建立板卡的硬件配置，即PS部分的配置与PL部分的配置、硬件语言编程，在通过SDK生成板级启动文件.bsp。

2.搭建petalinux环境，通过第一步生成的bsp文件创建工程。

3.在对linux编译之前进行必要的配置，如配置linux kernel的组件，rootfs等。

4.开始编译linux。

5.烧写SD卡，并在板卡上测试。

我们来搭建peta-linux编译开发环境。

这里使用的Ubuntu18.03操作系统进行peta-linux的环境搭建。

关于开发环境搭建过程，我建议大家参考下面的官方文档，内容很全。

PetaLinux Tools Documentation Reference Guide.pdf (3.28 MB, 下载次数: 14)

2020-11-22 13:11 上传

点击文件名下载附件
PetaLinux Tools Documentation

注意：这里使用的操作系统都是64位的，16.04.5,16.04.6, 18.04.1,18.04.2, 18.04.3, 18.04.4(64-bit)

Ubuntu系统在虚拟机上的安装这里就不给大家介绍了，如果有问题可以自行baidu，也可以私信我。

首先在当前目录下创建一个petalinux目录。

1. mkdir petalinux
   
2. cd petalinux

复制代码

进入xilinx官网下载PetaLinuxTools，PetaLinuxTools (xilinx.com)

注意：需要注册一个xilinx账号才可以下载哦。

可以选择各种版本，我这里选择2019.1版本。

下载完成后，你将得到一个petalinux-v2019.1-final-installer.run文件，大约7.5G左右，推荐使用迅雷下载，速度快到飞起（10MB/s）。

将这个文件导入到Ubuntu18.04。

我了解的导入方法有三种：

1.使用复制粘贴（需要你的Ubuntu系统安装了vmware tools）

2.使用U盘

3.使用ftp工具

我使用了第一种方法，简单、方便。把这个文件复制到petalinux目录下，并开始安装

这里需要注意一下拷贝后的文件是否有可执行属性，如果没有，使用下面的命令给文件增加执行权限。

1. sudo chmod a+x petalinux-v2019.1-final-installer.run

复制代码

在安装petalinx工具之前，我们要先安装一些依赖库。

1. sudo apt-get install tofrodos iproute2 gawk gcc g++ git make net-tools libncurses5-dev tftpd zlib1g:i386 libssl-dev flex bison libselinux1 gnupg wget diffstat chrpath socat xterm autoconf libtool tar unzip texinfo zlib1g-dev gcc-multilib build-essential libsdl1.2-dev libglib2.0-dev screen pax gzip automake python python3 python3-pexpect python3-pip python3-git python3-jinja2

复制代码

然后将bash命令环境更改为dash,因为petalinux环境使用dash作为命令解析。

1. sudo dpkg-reconfigure dash

复制代码

选择否，然后使用下面的命令安装到咱们创建的目录

1. ./petalinux-v2019.1-final-installer.run  petalinux

复制代码

上面的命令是将petalinux安装在了petalinux目录，如果不指定目录的话，默认安装在当前目录下。如果安装期间出现错误，请参考上面提供的PetaLinux Tools Documentation Reference Guide.pdf文档

安装好以后，就可以进行peta-linux的定制化编译啦。

在使用前需要使用source petalinux/v2019.1/settings.sh命令，才可以使用patalinux命令开发。

让我们来看看petalinux工具有哪些命令。

1. petalinux-boot        启动开发板
   
2. petalinux-build        编译
   
3. petalinux-config  配置
   
4. petalinux-create  创建
   
5. petalinux-package 打包
   
6. petalinux-util                调试
   

复制代码

下面，我们要在petalinux文件夹下面创建一个工程文件夹，penta-FZ3，用于peta-linux工程的创建与编译。

1. mkdir penta-FZ3
   
2. cd penta-FZ3

复制代码

将资料包中的fx_czu3eg_01.bsp文件拷贝到该文件夹中，使用下面的命令创建peta-linux工程。

1. petalinux-create -t project -s fx_czu3eg_01.bsp

复制代码

随后进入创建的工程下进行编译。

1. cd myd_czu3eg_baidu
   
2. petalinux-build
   

复制代码

进行大约2个小时左右的编译，终于完成了。

然后使用下面的命令来生成启动文件BOOT.bin

1. petalinux-package --boot --fsbl images/linux/zynqmp_fsbl.elf --u-boot=images/linux/u-boot.elf --pmufw --atf –fpga images/linux/system.bit
   

复制代码

完成上面的步骤后，我们可以在myd_czu3eg_baidu工程目录下image/linux中找到BOOT.bin,image.ub,rootfs.tar.gz。

这三个文件就是我们要用到的制作启动SD卡的文件。

这样我们就完成了petalinux的编译，下一步就是制作启动SD卡。

SD卡制作分为两步，第一步，为SD卡分区，一个分区为fat32格式，大小约为1G；另一个分区为ext4格式，大小约为14G(这里采用的16GSD卡)。第二步，将生成的BOOT.bin与image.ub文件复制到fat32分区，rootfs.tar.gz解包到ext4分区。

SD卡分区：

将SD卡插入电脑并加载到ubuntu系统，使用sudo fdisk -l命令查看我们的SD卡。

我们将使用fdisk命令进行分区。

这里使用的命令如下：

1. sudo fdisk /dev/sdb  #使用fdisk命令操作sdb设备（SD卡）
   
2. d              #删除当前sdb设备中的分区
   
3. n              #创建新分区
   
4. p              #分区类型：主分区
   
5. 1              #分区号：1
   
6. 2048            #起始扇区：2048
   
7. 2048000          #终止扇区：2048000
   
8. n              #创建新分区
   
9. p              #分区类型：主分区
   
10. 2              #分区号：2
    
11. 2048001          #起始扇区：2048001
    
12. 31116287         #终止扇区：31116287
    
13. w              #分区写入
    

复制代码

我们可以通过sudo fdisk -l /dev/sdb命令查看SD卡当前分区。

分区完成，下一步进行分区的格式化。

1. sudo mkfs.vfat /dev/sdb1
   
2. sudo mkfs.ext4 /dev/sdb2
   

复制代码

随后，进行镜像文件的写入

1. cp petalinux/penta-FZ3/myd_czu3eg_baidu/images/linux/BOOT.BIN /media/<你的fat32分区挂载目录>/
   
2. cp petalinux/penta-FZ3/myd_czu3eg_baidu/images/linux/image.ub /media/<你的fat32分区挂载目录>/
   
3. sudo tar -xvf petalinux/penta-FZ3/myd_czu3eg_baidu/images/linux/rootfs.tar.gz -C /media/tony/<你的ext4分区挂载目录>/

复制代码

完成启动SD卡制作。弹出SD卡命令

1. sudo eject /dev/sdb

复制代码

将SD卡插入到FZ3板卡的SD卡槽中，启动Tera Term串口终端，波特率115200，上电。结果出现了下面的情况

Kernel启动失败了，我重新配置了一下工程，修改如下。

更改后编译通过。

烧录后即可进入系统了。