一、概述
此文档介绍了基于ZingSK运行Android的必要的步骤。此文档所有命令均是在Ubuntu12.04 x86_32操作系统下完成。
ZingSK支持Linux和Android,Android GUI支持LCD(800*600)和触摸屏接口。
硬件平台:ZingSK开发套件
开发环境:Windows7-32位、VMware 9.0 + Ubuntu 12.04、arm- xilinx- linux-gnueabi交叉编译环境
嵌入式Linux: iVeia公司提供的ZC702的Android+Kernel(基于ZingSK修改)
Android操作系统运行需要一系列二进制文件如下表所示:
文件名
描述
BOOT.BIN
由EDK bootgen工具创建,包含 FSBL (First Stage Boot Loader), FPGA bit-stream, U-Boot(基于zynq_base_trd_14.1构建)
zImage
Linux kernel
devicetree.dtb
Device Tree Blob
ramdisk8M.image.gz
Linux ramdisk, 基于 Xilinx's ZC702 版本修改,可以运行 startup.sh
startup.sh
用于启动 Android的脚本
root.img
Android 根文件系统
ft5x06_ts.ko
触摸屏驱动
表1-1
二、软件设计
1、Linux
获取Linux kernel源码
Linux kernel源码存放在iVeia的Git服务器的代码仓库,使用以下命令克隆Linux Git仓库:
user@local-machine $ git clone git://git.iveia.com/scm/xilinx/android/kernel/zynq.git
建立kernel image
Linux源码可以通过arm-xilinx-linux-gnueabi交叉编译工具链编译。
设置环境变量、编译内核
user@local-machine $ export PATH=/opt/CodeSourcery/Sourcery_G++_Lite/bin:$PATH
user@local-machine $ export ARCH=arm
user@local-machine $ export CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi
user@local-machine $ make xilinx_android_defconfig
修改串口设置:
因为ZingSK开发板使用的是UART0,所以要取消掉默认的UART1选项,设置完毕后退出保存
编译内核
user@local-machine $ make zImage
编译生成的内核镜像位于arch/arm/boot/zImage。
为Linux 内核编译Device Tree Blob (DTB):
修改zynq-zc702-xylon-fmc.dts中串口定义,内存大小(512M),xylon显示参数(支持Android)。
user@local-machine $ scripts/dtc/dtc \
-I dts -O dtb \
-o devicetree.dtb \
arch/arm/boot/dts/zynq-zc702-xylon-fmc.dts
kernel、u-boot、Device Tree的修改参考产品光盘中的《基于ZingSK的Linux系统构建参考手册》
2、Android
Android文件系统可以使用预编译好的位于ZingSK产品光盘中的root.img。
三、快速开始
1、准备
启动用的TF卡应包含所有以上所述Android运行镜像。 TF卡必须包含第一个使用FAT文件系统格式的分区,以及一个可选的第二个FAT格式的分区(Android作为“外部存储”,一些媒体应用需要外部存储加载/保存数据文件)。
在TF卡上的分区结构应如下:
1、 FAT格式的分区,足以包含所有启动文件。
2、(可选)FAT格式的分区,Android作为外部存储使用。
注:如有第一分区非FAT格式,ZingSK将无法启动。
以下是使用“fdisk”工具对TF卡进行分区并格式化,使用“mkdosfs创建文件系统”(假设TF卡在Ubuntu下的设备节点为/ dev / sde)的必要步骤:
$sudo fdisk /dev/sde
WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to
switch off the mode (command 'c') and change display units to
sectors (command 'u').
Command (m for help): p
Disk /dev/sde: 3965 MB, 3965190144 bytes
49 heads, 48 sectors/track, 3292 cylinders
Units = cylinders of 2352 * 512 = 1204224 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00000000
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sde1 4 3293 3868160 b W95 FAT32
Command (m for help): d
Selected partition 1
Command (m for help): p
Disk /dev/sde: 3965 MB, 3965190144 bytes
49 heads, 48 sectors/track, 3292 cylinders
Units = cylinders of 2352 * 512 = 1204224 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00000000
Device Boot Start End Blocks Id System
Command (m for help): n
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-3292, default 1): 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-3292, default 3292): 500
Command (m for help): t
Selected partition 1
Hex code (type L to list codes): L
0 Empty 24 NEC DOS 81 Minix / old Lin bf Solaris
1 FAT12 39 Plan 9 82 Linux swap / So c1 DRDOS/sec (FAT-
2 XENIX root 3c PartitionMagic 83 Linux c4 DRDOS/sec (FAT-
3 XENIX usr 40 Venix 80286 84 OS/2 hidden C: c6 DRDOS/sec (FAT-
4 FAT16 <32M 41 PPC PReP Boot 85 Linux extended c7 Syrinx
5 Extended 42 SFS 86 NTFS volume set da Non-FS data
6 FAT16 4d QNX4.x 87 NTFS volume set db CP/M / CTOS / .
7 HPFS/NTFS 4e QNX4.x 2nd part 88 Linux plaintext de Dell Utility
8 AIX 4f QNX4.x 3rd part 8e Linux LVM df BootIt
9 AIX bootable 50 OnTrack DM 93 Amoeba e1 DOS access
a OS/2 Boot Manag 51 OnTrack DM6 Aux 94 Amoeba BBT e3 DOS R/O
b W95 FAT32 52 CP/M 9f BSD/OS e4 SpeedStor
c W95 FAT32 (LBA) 53 OnTrack DM6 Aux a0 IBM Thinkpad hi eb BeOS fs
e W95 FAT16 (LBA) 54 OnTrackDM6 a5 FreeBSD ee GPT
f W95 Ext'd (LBA) 55 EZ-Drive a6 OpenBSD ef EFI (FAT-12/16/
10 OPUS 56 Golden Bow a7 NeXTSTEP f0 Linux/PA-RISC b
11 Hidden FAT12 5c Priam Edisk a8 Darwin UFS f1 SpeedStor
12 Compaq diagnost 61 SpeedStor a9 NetBSD f4 SpeedStor
14 Hidden FAT16 <3 63 GNU HURD or Sys ab Darwin boot f2 DOS secondary
16 Hidden FAT16 64 Novell Netware af HFS / HFS+ fb VMware VMFS
17 Hidden HPFS/NTF 65 Novell Netware b7 BSDI fs fc VMware VMKCORE
18 AST SmartSleep 70 DiskSecure Mult b8 BSDI swap fd Linux raid auto
1b Hidden W95 FAT3 75 PC/IX bb Boot Wizard hid fe LANstep
1c Hidden W95 FAT3 80 Old Minix be Solaris boot ff BBT
1e Hidden W95 FAT1
Hex code (type L to list codes): b
Changed system type of partition 1 to b (W95 FAT32)
Command (m for help): p
Disk /dev/sde: 3965 MB, 3965190144 bytes
49 heads, 48 sectors/track, 3292 cylinders
Units = cylinders of 2352 * 512 = 1204224 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00000000
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sde1 1 500 587976 b W95 FAT32
Command (m for help): n
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 2
First cylinder (501-3292, default 501):
Using default value 501
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (501-3292, default 3292):
Using default value 3292
Command (m for help): t
Partition number (1-4): 2
Hex code (type L to list codes): b
Changed system type of partition 2 to b (W95 FAT32)
Command (m for help): p
Disk /dev/sde: 3965 MB, 3965190144 bytes
49 heads, 48 sectors/track, 3292 cylinders
Units = cylinders of 2352 * 512 = 1204224 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00000000
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sde1 1 500 587976 b W95 FAT32
/dev/sde2 501 3292 3283392 b W95 FAT32
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
WARNING: If you have created or modified any DOS 6.x
partitions, please see the fdisk manual page for additional
information.
Syncing disks.
$ sudo partprobe /dev/sde
$ sudo /sbin/mkdosfs -F 32 -n "ANDROID" /dev/sde1
mkdosfs 3.0.9 (31 Jan 2010)
$ sudo /sbin/mkdosfs -F 32 -n "EXTERNAL" /dev/sde2
mkdosfs 3.0.9 (31 Jan 2010)
TF格式化完毕后将表1-1中所有文件拷贝到第一分区中。
2、运行
在ZingSK上启动Android需要一下几步:
· 格式化TF并将表1-1中所有文件拷贝到其中。
· 将TF卡插入ZingSK的TF卡插槽中。
· 确保ZingSK板卡跳线正确设置为TF启动模式。
连接好LCD显示屏、触摸屏、6V电源、USB-UART连接线
以下分步介绍:
1. 开发板连接6 V电源(JP1)并安装8寸触摸屏和LCD液晶屏,不要打开电源。
图 1-1
2. 将包含了Android二进制文件的TF闪存卡,插入到ZING SK开发板的TF卡插槽内。
图 1-2
3. 用USB Type-A -USB Mini-B 电缆连接开发板UART与电脑.
图 1-3
4. 使用“设备管理器”,以确定COM端口。 打开一个串口调试程序,配置为115200/8/n/1/n。
图 1-4
图 1-5
5. 打开电源开关(SP1) ,开发板上电运行。
图 1-6
6. 在串口调试工具的窗口将会显示Android的引导过程。
图 1-7
7. 约半分钟左右,LCD显示屏屏上将会出现“Android”字样,稍后Android界面将会运行,可以通过点击界面上的按钮来操作程序。
图 1-8
效果图
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