Linux2.4.26内核在Virtex II Pro开发板上的移植-创建XPS工程

只看该作者 · 2012-10-12 13:18

通过EDK创建XPS工程主要是产生配置FPGA的bitstream 文件和对应内核的BSP（Board Support Package）文件。
1.Base System Builder wizard

a.进入EDK，首先可以看到就是下面的窗口，选中Base System Builder wizard，点击OK

[url=https://6eyzew.bay.livefilestore.com/y1mvoZfjpIF5ir9LhbafAKKZRdiNYXE7EqIQKmijeLYLVk73fpmGND5hiNMLrdDLpURw-G1reWouoUYaf4VkO-2DIZRDCF2V7yRvv4lAXtHHhSZ1MJ8AroZvxR_LaTIr81XPcZzrSoiaCAsPUX4MjkPRQ/image5[1].png][/url]

图1.基本系统建立对话框

b.指定XPS工程目录路径，点击OK。

                                    图2.指定XPS工程路径
c.进入Base System Builder欢迎界面，选择创建新的设计。点击Next

                              图3.Base System Builder 欢迎界面
d.选择开发板类型，如果找不到对应的开发板，需要到Xilinx网站上下载对应的xbd（Xilinx board definition）文件，放到EDK安装目录下的EDK\board\Xilinx\boards\Xilinx_XUP_V2P\data。图4

                                 图4.选择开发板
e.配置PPC405属性。图5

                           图5.Configure PPC
f.配置IO设备。串口，以太网接口以及SystemACE接口（该接口用于CF卡配置FPGA）图6

                                       图6.Configure IO interface
g.配置IO设备。未选中LED、DIPSWs、PushButton.图7

                                 图7. 配置外围设备
h.配置IO设备接口。添加256MB DDR SDRAM 图8

                                 图8.内存配置
i.配置外围设备，选择PLB_BRAM_IF_CNTLR 128KB Memory 图9

                        图9.配置PLB_BRAM_IF_CNTLR Memory size
j.软件配置，添加内存测试程序。图10

                     图10.测试程序选择
k.配置内存测试应用程序。图11

                     图11Configure MemoryTest Application
l.系统生成。（主要设备的信息，以及总线地址）图12

                           图12.System Generate
m.相关文件的生成以及路径。图13

                     图13 完成配置

2.setting the software platform

完成后会跳出一个Next Step对话框。选择配置drivers 和Libraries（Software Platform）图14

                     图14.Next Step
a.选择OS：Linux_mv131，支持Linux2.4的内核。MV是Monta Vista。该一家开发嵌入式linux的商业公司。与Xilinx有合作，开发Xilinx的嵌入式IP在linux下的驱动。图15

                           图15.配置OS
b.Configuration for OS。Mem_SIZE:0x10000000(256MB),PLB_CLOCK_PREQ_HZ:100000000(100MHz)。
TARGET_DIR:D:/BSP(自定义，用于生成板级生成包，也就是生成linux2.4内核下的驱动)。图16

                        图16 Configuration for OS：Linux_mv131
c.配置驱动（默认），所有的驱动都罗列出来。都会在BSP下生成驱动。图17

                     图17驱动配置（默认）
注：opb_uart16550和opb_ethernet在生成bitstream时有license的限制。需要在xilinx网上去申请。请参考：
Xilinx IP Evaluation License 申请指南

3.生成bitstream 文件

EDK会自动生成系统总线图。在左侧的Applications栏中，右键选中Default：ppc405_0_bootloop.选中Mark to initialize BRAMs。TestApp_Memory:不要选中Mark to initialize BRAMs,图标会显示一个红叉。

图18 System Bus Connect

a.bitstream 生成。
点击Hardware—Generate Bitstream

               图19.Generate Bitstream
现在EDK窗口下方的Console Windows会显示运作的过程，如果出错会在该窗口中有问题提示。
一切顺利的话，会有如下提示，system.bit生成成功。图20. 在工程目录下面implementation会找到system.bit文件

                              图20.Console Windows文字提示
点击Device Configuration---update Bitstream。在工程目录下面implementation会找到download.bit文件
图21.Update Bitstream
注：download.bit和system.bit都是用来配置FPGA的文件，download.bit是在system.bit基础之上增加了由Software Application 的elf文件。最后要下载至FPGA中的是download.bit。
因为IP core License的问题。会有如下提示（图22）。如果没有申请下面两个IP License，在生成Bitstream过程中会报错。

                  图22.Design License Status

4.生成BSP文件

点击Generate Libraries and BSPs。图22 完成后在Target_dir:D:/BSP 有两文件：arch和drivers。图23

图23 Generate BSP                                  图24 BSP tree
在BSP tree下面有用的是xilinx_ocp,xilinx_sysace.xilinx_enet。最终这些目录都要覆盖到Linux2.4 kernel source tree下面。
至此已经完成
注：尽管在Base System Builder wizard中添加了TestApp_Memory application.但是在后来没有使用到。主要是因为TestApp_Memory是用来测试硬件系统。而且如果需要使用TestApp_Memory,在Software Platform 中应该选项standalone作为OS.然后在Application，选中TestApp_Memory：Mark to initialize BRAMs.去选ppc405_0_bootloop:Mark to initialize BRAMs.其他步骤相同。
使用TestApp_Memory Application的具体过程。

         图25 EDK部分工具栏
功能说明：

Generate Netlist
Generate Bitstream
Generate Libraries and Drivers
Build all user Application
Generate Linker Script for software application platform
Update Bitstream
Download Bitstream to FPGA
a.第一步就是Base System Builder wizard，内容配置不变
b.在OS Platform 选择Standalone
c.图18，在左侧有个Application中，在TestApp_Memory右键选中Mark to initialize BRAMs，而不要选择ppc405_0_bootloop:Mark to initialize BRAMs
d.如图25所示，按顺序点击1，2，3，4，6
e.USB，串口线与主机连接，开发板与主机连接。
f.配置串口通信软件(本人用的是putty)，我用的是USB_Serial,所以对应的是COM6。一般在Windows下应该是COM1或者COM2。而比特率是9600.点击open。
[url=https://6eyzew.bay.livefilestore.com/y1m9t44wuXhOrepCZhkMz5m-Td4hFc_tWMv5Ob1nM8KchtK8BwwkCqBhOHL0IK-AUKf2Eaj6UgILmcWsyd41z_Ct2mePITUfgi9JMqSb-NnyRJWH5Al2dn1CGXooQbQz_RoRctmyGSvnGknscuDtoySEg/image[4]%2012F8FB9A.png][img=410,395]https://6eyzew.bay.livefilestore.com/y1mST0DVuOCRuxUwzdzG2pItcrZ5vLNBryRFy0GbS0JAREgGAIhLcXS-eisL3BU7D5bVqr6vMGEunokRH0ZdABzkg2GnbLWqjxlzUccqI8aLzc2C7GIZmXjS2iST9cK42iaAQ2ub5Gxf3OLhJ2f_BhoQw/image_thumb[1]%203E1FD7B8.png[/img][/url]
      图26.putty串口通信配置
g.点击7，通过iMPACT下载至FPGA，然后会跳出如下信息

            图27.Memory测试成功测试
h.如果显示如上信息说明硬件测试成功。