u-boot/Linux设备树配置及启动

1、相关网站

zynq linux软件网站：www.wiki.xilinx.com

zynq u-boot github地址：https://github.com/xilinx

2、启动过程

3、u-boot配置

3.1 下载u-boot

UBOOT有多个版本，可以去网站上下载相应的版本。14.5及早期的版本对Micron的QSPI Flash芯片支持不完整。建议下载后期版本

$ git clone git://git.xilinx.com/u-boot-xlnx.git(下载u-boot源码命令）

3.2 u-boot参数修改

1） .u-bootarcharm cpuarmv7zynqclk.c

由于使用的是50M参考时钟，需要更改参考时钟

# define CONFIG_ZYNQ_PS_CLK_FREQ 33333333UL更改为

# define CONFIG_ZYNQ_PS_CLK_FREQ 50000000UL

2） .u-bootincludeconfigszynq_zc70x.h

由于使用的是串口0，需要更改串口定义

#define CONFIG_ZYNQ_SERIAL_UART1更改为

#define CONFIG_ZYNQ_SERIAL_UART0

3） .u-bootincludeconfigszynq_zc70x.h

根据DDR实际大小修改内存配置参数

#define CONFIG_SYS_SD RAM_SIZE (1024* 1024 * 1024)更改为

#define CONFIG_SYS_SDRAM_SIZE (512 * 1024 * 1024)（根据实际内存大小修改）

3.3 u-boot编译

在linux系统下进入u-boot

$ cd u-boot

$ git apply 0001-Xilinx.patch

(这条命令可以不执行，该命令的目的是将ramdisk8M.image.gz改为ramdisk32M.image.gz)

$ make distclean

$ make zynq_xxx_config

(zynq_xxx是在/include/configs/下的h文件名，根据需要编译的文件名而定。在执行命令之前，如果要求文件进行编辑，执行gedit xxx.h)

$ make

编译结束后会在当前文件夹下生成u-boot文件，拷贝后，改成u-boot.elf文件

4、Linux配置

4.1 下载Linux

$ git clonegit://git.xilinx.com/linux-xlnx.git(下载Linux源码)

4.2 Linux编译

$su

$cp mkimage /bin

（转换为root用户，将.u-boot oolsmkimage文件拷贝到根目录的bin目录下，生成uImage文件需要使用）

$ cd linux-xlnx

$ make distclean

$make ARCH=arm xilinx_zynq_defconfig

(xilinx_zynq_defconfig可根据实际情况选择，目录为.linux-xlnxarcharmconfigs）

$ make ARCH=arm menuconfig

选择 Exit

$make ARCH=arm UIMAGE_LOADADDR=0x8000uImage

编译完成后，生成的uImage文件和zImage文件存放在.linux-xlnxarcharmoot下

5、Linux设备树配置

5.1 修改dts文件

从linux-xlnxarcharmootdts目录下选择对应的开发板修改，本设计选择zynq-zc706.dts

$ gedit xxx.dts

(如果不用编辑，可略过此步骤）

对xxx.dts的修改，根据实际配置进行修改，本设计需修改三个地方，一个是更改为串口0，一个是修改参考时钟（由33333333改为50000000），最后修改内存大小配置

1、修改串口地址，修改为串口0的地址

2、修改clocks数组中的数值（串口0对应23和40），按照下图中的clks数组，从0开始。

3、修改串口0的中断号，根据UG585中的中断号分配表，查找对应的设备中断号，减去32

4、修改参考时钟

5、修改内存配置（根据硬件实际使用的内存大小修改，本设计中内存大小为512MB）

将修改好的dts文件拷贝到linux-xlnx /scripts/dtc目录下

5.2 编译devicetree

$ cd linux-xlnx

$ ./scripts/dtc/dtc -O dtb -I dts -odevicetree.dtb xxx.dts

（如果前面没有编译生成uImage文件，此命令会报错，找不到dtc命令）

将linux-xlnx目录生成的devicetree.dtb拷贝到相应的地方

5.3 下载ramdisk

从网上下载ramdisk32M.image.gz

由于git clonegit://git.xilinx.com/apps/busybox.git无法正常运行，所以直接拷贝了zed板的文件，未做任何改动。下载地址见：http://download.csdn.net/detail/jj12345jj198999/9717091

6、启动Linux

6.1 JTAG启动

超级终端的速率选择115200

将u-boot.elf,uImage,devicetree.dtb和ramdisk32M.image.gz文件拷贝到工程路径的/hw目录下

进入XMD命令窗口

cdD:/shen/switch/v20/20130825prj1/project_1/project_1.sdk/SDK/SDK_Export/hw

（根据实际的工程路径选择）

connect arm hw

source ps7_init.tcl

ps7_init

dow -data devicetree.dtb 0x2a00000

(地址可以根据实际情况更改)

dow -data ramdisk32M.image.gz 0x2000000

(地址可以根据实际情况更改)

dow -data uImage 0x3000000

(地址可以根据实际情况更改)

dow u-boot.elf

con

在超级终端上回车

在超级终端上运行 bootm 0x30000000x2000000 0x2a00000(和上面下载地址一致)

对于14.5以前的版本，如果使用的还是ramdisk32M或ramdisk8M，需要注意：

dow -data ramdisk32M.image.gz 0x2000000

（这一步的偏移量和下载文件有关，如果是ramdisk8M.image.gz，偏移量为0x800000；如果是ramdisk32M.image.gz，偏移量为0x2000000）

6.2 SD卡启动

1）在SDK中将FSBL、XXX.bit和u-boot.elf文件生成xxx.bin和xxx.mcs文件，把xxx.bin命名为boot.bin。

2）SD卡格式化为FAT32格式，将boot.bin,zImage,devicetree.dtb和ramdisk32M.image.gz（注意使用同一版本）拷贝到SD卡里。

6.3 QSPI启动

在SDK中，生成启动文件xxx.bin，运行界面如下所示。

图2 生成QSPI启动文件

备注：可以根据uImage、devicetree和ramdisk的实际文件大小调整offset，这样可以调整最终生成的可烧写文件的大小，在做了offset调整后，在uboot目录下.includeconfigszynq-common.h作相应的修改，注意三个文件在QSPI flash中所处的偏移地址一定要和sfread中的一致。另外还要注意读取到内存中时的数据大小，不能小于文件的实际大小。