PetalLinux是Xilinx公司推出的嵌入式Linux開發(fā)工具，專門針對(duì)Xilinx公司的FPGA SoC芯片和開發(fā)板，用戶可以在PetaLinux工具的幫助下進(jìn)行完整的開發(fā)流程，包括設(shè)計(jì)，驗(yàn)證，仿真，下載等。

本文將詳細(xì)介紹PetaLinux的安裝流程，雖然實(shí)際上基本就是把Xilinx的UG1144翻譯一遍。但對(duì)于初學(xué)者而言，全是英文的Guidance還是很難受的，可能某一步要輸入某個(gè)命令，但是卻并不知道為什么要這么做，這并不好，也容易打擊信心，尤其是UG里還有一點(diǎn)小錯(cuò)誤。

安裝前的準(zhǔn)備工作

你需要一個(gè)運(yùn)行著Linux操作系統(tǒng)的電腦作為主機(jī)。

你可以用虛擬機(jī)，也可以裝雙系統(tǒng)，或者你甚至可以直接把系統(tǒng)換成Linux。

在這里，我用的是VMware虛擬機(jī)下的Ubuntu Kylin 14.04 LTS

你需要一個(gè)足夠大的硬盤空間，一個(gè)足夠好的CPU，盡量大的內(nèi)存。

畢竟是用來(lái)做開發(fā)的，對(duì)于配置要求還是比較高，Xilinx推薦4GB內(nèi)存，20GB硬盤，2GHz主頻CPU。

然則，20GB硬盤遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠??！我分配了100GB，安裝完之后就剩30G空間了；我電腦一共就8GB內(nèi)存，只能分給虛擬機(jī)2GB，倒是沒出現(xiàn)什么問(wèn)題，就是安裝的時(shí)候比較慢，Guidance說(shuō)只要“few minutes”，然而我需要花一局OW的時(shí)間。

以下是Xilinx的推薦配置，不要相信他推薦的硬盤容量，其他都還好。

安裝一系列的支持包。以下是列表，最左邊是支持包的名稱，右側(cè)是各個(gè)操作系統(tǒng)下，該支持包的安裝包名稱（很繞口，其實(shí)就是同一個(gè)功能在不同系統(tǒng)下有不同的叫法），只需要關(guān)注你所用的操作系統(tǒng)的那一列就可以了。記得在安裝之前把這些支持庫(kù)全部安裝好，不然到時(shí)候等了好久，結(jié)果告訴你缺少庫(kù)，請(qǐng)少俠重頭再來(lái)，那就哭暈在廁所了。

把shell設(shè)置成bash（這一步你看不懂的話可以忽略，因?yàn)橛行┤讼矚g把shell設(shè)置為dash），具體設(shè)置方法是$ sudo dpkg-reconfigure bash，這里UG1144寫錯(cuò)了。

下載安裝Vivado for Linux?；蛘吣阆朐赪indows下用Vivado搞完之后把文件扔到虛擬機(jī)里也可以，只是比較麻煩，還不如直接裝在Linux里，實(shí)測(cè)界面和Windows下完全一樣。推薦WebPack版本，雖說(shuō)是閹割版，但還是可以用ZYNQ系列和MicroBlaze的全部功能，只是少了UltraScale系列和一些高端的7系列，重點(diǎn)是免費(fèi)啊= =||

安裝步驟

下載PetaLinux包。網(wǎng)址如下：

https://www.xilinx.com/support/download/index.html/content/xilinx/en/downloadNav/embedded-design-tools.html

選擇7.02GB的PetaLinux 2016.3 Installer

下載完之后應(yīng)該是一個(gè) petalinux-v2016.3-final-installer.run 文件

放到虛擬機(jī)里；

建立安裝路徑，比如$ mkdir ~/Desktop/petalinux

運(yùn)行安裝文件；

$ 。/petalinux-v2016.3-final-installer.run ~/Desktop/petalinux

如果缺少后面的安裝路徑參數(shù)，則默認(rèn)會(huì)安裝在當(dāng)前路徑；

經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的等待~~~來(lái)到了Agreement部分了，就是一些協(xié)議，不同意就不讓裝，Windows下一般用勾選的方式，Linux終端沒有這種條件，只能用Vim展示給你看。

按 Enter 進(jìn)入?yún)f(xié)議文本，按 q 退出協(xié)議文本，然后就會(huì)有問(wèn)你同不同意，輸入 y 同意協(xié)議，進(jìn)入下一條協(xié)議，按 q 退出，y 同意，若干次之后，就進(jìn)入安裝部分了。

再次經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的等待，安裝完成。

環(huán)境配置

裝好了工具，接下來(lái)就是要配置環(huán)境了。

環(huán)境配置方法很簡(jiǎn)單，先確保你的shell是bash，具體設(shè)置方法看上面的“安裝前準(zhǔn)備工作”部分。

然后運(yùn)行$ source 《path-to-installed-PetaLinux》/settings.sh

比如我的安裝路徑是 ~/Desktop/petalinux，那對(duì)應(yīng)的命令就是$ source ~/Desktop/petalinux/settings.sh

執(zhí)行$ echo $PETALINUX

如果顯示出你的安裝路徑，那就證明環(huán)境變量配置好了

有一個(gè)問(wèn)題是，每次打開一個(gè)新的終端，環(huán)境變量都會(huì)被重置，需要重新source，作為一個(gè)強(qiáng)迫癥，我覺得這種重復(fù)而無(wú)聊的工作必然是可以自動(dòng)化的。解決方案如下：

修改 ~/.bashrc 這個(gè)文件

在最后加上 $ source ~/Desktop/petalinux/settings.sh

.bashrc 是終端的初始化配置腳本，每次打開新的終端是的時(shí)候，都會(huì)執(zhí)行這個(gè)腳本，把環(huán)境變量配置腳本加在里面，就能在打開的時(shí)候自動(dòng)配置了。

安裝PetaLinux BSP

BSP（Board Support Package）板級(jí)支持包，是一個(gè)文件包，當(dāng)你使用特定的硬件平臺(tái)時(shí)，可以幫你隔離底層硬件，更方便地進(jìn)行上層開發(fā)。Xilinx的開發(fā)板基本上都有對(duì)應(yīng)的BSP，在PetaLinux環(huán)境下可以很方便地生成一個(gè)基礎(chǔ)工程，在基礎(chǔ)工程的基礎(chǔ)上進(jìn)行配置和增刪修改等，會(huì)比從零開始做簡(jiǎn)單得多。這里詳細(xì)介紹了BSP的安裝流程。

下載你需要的板級(jí)支持包BSP。

https://www.xilinx.com/support/download/index.html/content/xilinx/en/downloadNav/embedded-design-tools.html

把PetaLinux下載列表往下拉，能看到很多的BSP，選擇你想要的，比如我這里選的就是ZC706的BSP。

把這個(gè)BSP文件放在你喜歡的地方。你可以把BSP文件看做一個(gè)種子，通過(guò)特定的命令可以讓其“成長(zhǎng)”為一個(gè)工程，一個(gè)模板工程，一個(gè)基于特定板子的基礎(chǔ)工程，讓你可以在此基礎(chǔ)上直接進(jìn)行開發(fā)而不需要關(guān)心板子上的具體電路等。

好吧，其實(shí)我是騙你的，根本不需要什么安裝，下載完放著就可以了；然則Guidance里說(shuō)這就是Installation，所以也算不上騙吧┑（￣Д ￣）┍

利用BSP生成一個(gè)工程

剛剛說(shuō)到，BSP相當(dāng)于一個(gè)種子，可以種出一個(gè)工程，現(xiàn)在我們就來(lái)動(dòng)手吧。

首先 cd 到你希望放置工程的路徑。比如我的就是：

$ cd ~/Desktop/petalinux_project

創(chuàng)建一個(gè)工程

petalinux-create -t project -s ~/Desktop/BSP/zc706.bsp

把上面的路徑換成你的BSP放置的路徑，文件名也換成你的BSP的文件名（廢話…）

-t 表示的是 type，類型是project，-s 表示 source，源是你的BSP文件

你也可以加一個(gè) -n 參數(shù)，自定義工程的名稱。n for name

好的，一個(gè)BSP工程建立完畢。

創(chuàng)建一個(gè)自定義工程

創(chuàng)建工程肯定不可能只從BSP生成嘛，以下步驟可以創(chuàng)建一個(gè)自定義的工程，而不是基于某個(gè)特定開發(fā)板的工程。

先 cd 到你希望放置工程的路徑。比如我的就是：

$ cd ~/Desktop/petalinux_project

創(chuàng)建一個(gè)工程

petalinux-create -t project --template zynq --name test_proj

這樣就創(chuàng)建了一個(gè)基于zynq芯片模板，名為test_proj的工程了。

template屬性可以選擇zynq，zynqMP，microblaze。

將硬件平臺(tái)從Vivado工程導(dǎo)出

Vivado中，可以通過(guò)以下方法導(dǎo)出硬件描述文件（.hdf）

- File -》 Export -》 Export to hardware

將導(dǎo)出的 hdf 文件放好，待會(huì)需要用到。

將工程的硬件配置導(dǎo)入PetaLinux

我們從Vivado中得到了一個(gè)硬件，并導(dǎo)出為 .hdf 文件，現(xiàn)在可以把它導(dǎo)入PetaLinux平臺(tái)。

首先 cd 到你的工程根目錄下

導(dǎo)入硬件配置文件

$ petalinux-config --get-hw-description=~/Desktop

注意參數(shù)是 存有hdf文件的路徑，而不是文件本身。

然后應(yīng)該會(huì)彈出一個(gè)菜單讓你配置，配置完之后 save，exit即可。

其實(shí)一般不用怎么動(dòng)，尤其是第一次跟著做的話基本一臉懵逼

每個(gè)細(xì)目具體是什么意思，參考UG1144的附錄B和附錄C

生成系統(tǒng)鏡像文件

生成一個(gè)Linux鏡像文件。

首先 cd 到你的工程根目錄下

生成系統(tǒng)鏡像

$ petalinux-build

生成日志 build.log 存放在‘build’子目錄中

鏡像文件存放在 /images/linux 中

生成引導(dǎo)鏡像

我們有了一個(gè)系統(tǒng)鏡像，有了一個(gè)FPGA的比特流文件，還有了一個(gè)u-boot。我們就可以生成一個(gè)引導(dǎo)鏡像BOOT.bin

命令如下：

$ petalinux-package --boot --fpga xxx.bit --u-boot

其中 xxx.bit 是你在Vivado里生成出來(lái)的比特流文件。

然后你就可以看見當(dāng)前目錄下生成了一個(gè)BOOT.bin，就是引導(dǎo)鏡像文件。

打包Pre-Built鏡像

舉個(gè)栗子，我們成功地做了一個(gè)鏡像系統(tǒng)，現(xiàn)在需要將其備份，可以通過(guò)以下命令將其打包為“Pre-Built鏡像”。

首先 cd 到工程根目錄。

$ petalinux-package --prebuilt --fpga xxx.bit

然后就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)prebuilt目錄，里面有完整的系統(tǒng)鏡像文件。

我們可以用prebuilt的鏡像來(lái)引導(dǎo)系統(tǒng)，命令如下：

$ petalinux-boot --qemu --prebuilt 3

其中3代表的是 《 BOOT_LEVEL 》，可以選擇為1/2/3，分別代表不同的引導(dǎo)層次，具體請(qǐng)參考UG1144的24頁(yè)。

在QEMU中啟動(dòng)系統(tǒng)

上面說(shuō)到的用prebuilt的鏡像引導(dǎo)是其中一種方法，也可以直接引導(dǎo)。

在工程根目錄下執(zhí)行如下命令：

$ petalinux-boot --qemu --u-boot

這樣就可以把u-boot下載到QEMU中；

其中 qemu 表示在QEMU虛擬環(huán)境中啟動(dòng)，可以換成 --jtag，這樣就可以通過(guò)J-TAG下載到板子上。

$ petalinux-boot --qemu --kernel

這樣就可以把內(nèi)核下載到QEMU中；

其實(shí)還需要一個(gè) --dtb參數(shù)的，dtb是device tree blob，設(shè)備樹文件，用來(lái)描述外掛的設(shè)備地址，如果缺省此參數(shù)，則會(huì)自動(dòng)選用 /images/linux/system.dtb 文件

那么，到這里，就安裝成功并簡(jiǎn)單地測(cè)試了一下了。

UG1144是個(gè)好東西，后面還有打包固件包、封裝自己的BSP、添加用戶庫(kù)、添加用戶應(yīng)用、自動(dòng)登錄等等的教程。

剛開始看確實(shí)很痛苦啊，看了一整天，跟著做，做完了博客里寫的部分，才看了不到一半。而且是全英文，雖然我英語(yǔ)不差，但是看起來(lái)還是有些吃力。

話雖如此，還是推薦看英文的UG，畢竟原汁原味，我水平也有限，有一些可能理解不到位。反正，一起加油吧。。。