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PetaLinux操作系統(tǒng)在MicroBlaze系統(tǒng)中的移植解析
大多使用linux的人都對WINE程序比較熟悉，WINE程序是可以在不需要Windows的情況下使用Windows的軟件。下面是小編整理的關(guān)于PetaLinux操作系統(tǒng)在MicroBlaze系統(tǒng)中的移植，希望大家認真閱讀!
FPGA生產(chǎn)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(jié)構(gòu)的處理器核。其中，MicroBlaze是32位嵌入式軟核處理器解決方案，支持CoreConnect總線的標準外設(shè)集合，具有兼容性、可配置性以及重復利用性，能夠根據(jù)成本和性能要求提供高性價比的處理性能。
支持MicroBlaze處理器的嵌入式操作系統(tǒng)很多，比如uc/os—II、BuleCat ME Linux、RTA MB、ThreadX、PetaLinux等等。本文介紹了PetaLogix公司發(fā)布的PetaLinux操作系統(tǒng)，并分析了Xilinx公司所使用BSP自動生成技術(shù)。最后總結(jié)出PetaLinux操作系統(tǒng)在MicroBlaze平臺上的移植方法和步驟。
1 PetaLinux操作系統(tǒng)介紹
PetaLinux操作系統(tǒng)是面向MicroBlaze軟核處理器的全功能嵌入式Linux操作系統(tǒng)。其發(fā)布采用了“all inone”的整合方式，將針對MicroBlaze處理器定制的Linux2.4/z.6內(nèi)核源碼、U—boot源碼、相關(guān)的開發(fā)工具以及開發(fā)板參考硬件平臺配置，集成在一個壓縮包內(nèi)發(fā)行，極大地方便了開發(fā)人員的使用。該操作系統(tǒng)主要具有以下幾大特點：
①針對FPGA嵌入式開發(fā)的特點采用了板級支持包。
②自動生成工具，可以根據(jù)用戶定義的嵌入式硬件平臺信息自動生成板級支持包，簡化了操作系統(tǒng)的移植。
③PetaLinux發(fā)布的源碼樹中包含了部分常用IP核的驅(qū)動程序(如GPIO、EthernetLite、UartLite等)，減少了用戶移植、編寫驅(qū)動程序的工作量。
④根據(jù)設(shè)計的不同需求，可以通過配置菜單將PetaLinux配置成without MMU support和MMU support兩種版本，即ttClinux和標準Linux。
PetaLinux包含了大量的腳本命令(如petalinux-copy-autoconfig、petalinux-new-platform、petalinux-new—app等)，給用戶的使用提供了便捷條件。
頂級目錄下各子目錄的結(jié)構(gòu)和功能如圖1所示。在PetaLinux的目錄結(jié)構(gòu)中有硬件、軟件和工具3個頂級目錄，分別包含與之相關(guān)的文件和代碼。針對宿主機操作系統(tǒng)不同的shell類型，具有C shell和Bash shell兩種PetaLinux環(huán)境變量設(shè)置腳本。
2 基于MLD的BSP生成技術(shù)
在嵌入式系統(tǒng)中，BSP(Board Support Package，板級支持包)是指給目標板提供特定操作系統(tǒng)支持的代碼，介于底層硬件和操作系統(tǒng)之間，是完成嵌入式操作系統(tǒng)移植和相關(guān)驅(qū)動程序開發(fā)的關(guān)鍵。
Xilinx公司在嵌入式開發(fā)軟件)a玲中采用了以MLD(Microprocessor Library Definition，微處理器庫定義)專有格式為基礎(chǔ)的動態(tài)可定制的BSP生成技術(shù)，實現(xiàn)了BSP和軟件庫的自動化生成。每個操作系統(tǒng)和庫都有各自唯一的MLD文件和與之相關(guān)的1℃L(Tool Command Language，工具命令語言>文件。MLD文件是數(shù)據(jù)定義文件，通過XPS中設(shè)置的一組參數(shù)來定義庫和操作系統(tǒng)。這些參數(shù)值將保存在XPS內(nèi)部數(shù)據(jù)庫中，在輸出生成時供腳本文件使用。TCL文件是腳本文件，包含了一組可以訪問整個設(shè)計數(shù)據(jù)庫的程序。XPS軟件通過調(diào)用它來創(chuàng)建定制BSP。
3 PetaLinux內(nèi)核的移植方法
3.1搭建交叉開發(fā)環(huán)境
為了便于在Windows平臺下開發(fā)基于PetaLinux的嵌入式系統(tǒng)，本文利用VMWare虛擬機軟件來搭建交叉開發(fā)環(huán)境。首先，在主機的Windows平臺上安裝虛擬機軟件，然后通過虛擬機來安裝紅帽子企業(yè)版Red Hat Enterprise 4，最后在桌面Linux系統(tǒng)中安裝PetaLinux源碼樹。Windows和Linux兩種系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換通過設(shè)置共享目錄來實現(xiàn)。
PetaIJnux操作系統(tǒng)采用整合方式發(fā)布，下載的壓縮包內(nèi)已經(jīng)包含了完整的交叉開發(fā)工具鏈，安裝方法非常簡單。
(1)建立工作目錄
在Linux操作系統(tǒng)的終端模式下運行“mkdir/home/embed”命令，新建embed文件夾作為嵌入式開發(fā)的工作目錄。
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