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PetaLinux作業系統在MicroBlaze系統中的移植解析

Linux認證 閱讀(1.92W)

大多使用linux的人都對WINE程式比較熟悉,WINE程式是可以在不需要Windows的情況下使用Windows的軟體。下面是小編整理的關於PetaLinux作業系統在MicroBlaze系統中的移植,希望大家認真閱讀!

PetaLinux作業系統在MicroBlaze系統中的移植解析

FPGA生產商Xilinx公司提供了全面的嵌入式處理器解決方案,包括PowerPC、MicroBlaze和PicoBlaze三款RISC結構的處理器核。其中,MicroBlaze是32位嵌入式軟核處理器解決方案,支援CoreConnect匯流排的標準外設集合,具有相容性、可配置性以及重複利用性,能夠根據成本和效能要求提供高性價比的處理效能。

支援MicroBlaze處理器的嵌入式作業系統很多,比如uc/os—II、BuleCat ME Linux、RTA MB、ThreadX、PetaLinux等等。本文介紹了PetaLogix公司釋出的PetaLinux作業系統,並分析了Xilinx公司所使用BSP自動生成技術。最後總結出PetaLinux作業系統在MicroBlaze平臺上的移植方法和步驟。

  1 PetaLinux作業系統介紹

PetaLinux作業系統是面向MicroBlaze軟核處理器的全功能嵌入式Linux作業系統。其釋出採用了“all inone”的整合方式,將針對MicroBlaze處理器定製的Linux2.4/z.6核心原始碼、U—boot原始碼、相關的開發工具以及開發板參考硬體平臺配置,整合在一個壓縮包內發行,極大地方便了開發人員的使用。該作業系統主要具有以下幾大特點:

①針對FPGA嵌入式開發的特點採用了板級支援包。

②自動生成工具,可以根據使用者定義的嵌入式硬體平臺資訊自動生成板級支援包,簡化了作業系統的移植。

③PetaLinux釋出的原始碼樹中包含了部分常用IP核的驅動程式(如GPIO、EthernetLite、UartLite等),減少了使用者移植、編寫驅動程式的工作量。

④根據設計的不同需求,可以通過配置選單將PetaLinux配置成without MMU support和MMU support兩種版本,即ttClinux和標準Linux。

PetaLinux包含了大量的指令碼命令(如petalinux-copy-autoconfig、petalinux-new-platform、petalinux-new—app等),給使用者的使用提供了便捷條件。

頂級目錄下各子目錄的結構和功能如圖1所示。在PetaLinux的目錄結構中有硬體、軟體和工具3個頂級目錄,分別包含與之相關的檔案和程式碼。針對宿主機作業系統不同的shell型別,具有C shell和Bash shell兩種PetaLinux環境變數設定指令碼。

  2 基於MLD的BSP生成技術

在嵌入式系統中,BSP(Board Support Package,板級支援包)是指給目標板提供特定作業系統支援的`程式碼,介於底層硬體和作業系統之間,是完成嵌入式作業系統移植和相關驅動程式開發的關鍵。

Xilinx公司在嵌入式開發軟體)a玲中採用了以MLD(Microprocessor Library Definition,微處理器庫定義)專有格式為基礎的動態可定製的BSP生成技術,實現了BSP和軟體庫的自動化生成。每個作業系統和庫都有各自唯一的MLD檔案和與之相關的1℃L(Tool Command Language,工具命令語言>檔案。MLD檔案是資料定義檔案,通過XPS中設定的一組引數來定義庫和作業系統。這些引數值將儲存在XPS內部資料庫中,在輸出生成時供指令碼檔案使用。TCL檔案是指令碼檔案,包含了一組可以訪問整個設計資料庫的程式。XPS軟體通過呼叫它來建立定製BSP。

  3 PetaLinux核心的移植方法

3.1搭建交叉開發環境

為了便於在Windows平臺下開發基於PetaLinux的嵌入式系統,本文利用VMWare虛擬機器軟體來搭建交叉開發環境。首先,在主機的Windows平臺上安裝虛擬機器軟體,然後通過虛擬機器來安裝紅帽子企業版Red Hat Enterprise 4,最後在桌面Linux系統中安裝PetaLinux原始碼樹。Windows和Linux兩種系統間的資料交換通過設定共享目錄來實現。

PetaIJnux作業系統採用整合方式釋出,下載的壓縮包內已經包含了完整的交叉開發工具鏈,安裝方法非常簡單。

(1)建立工作目錄

在Linux作業系統的終端模式下執行“mkdir/home/embed”命令,新建embed資料夾作為嵌入式開發的工作目錄。