測試運行在設備上的PetaLinux

下面介紹PetaLinux的引導方式。MicroBlaze處理器可處理駐留在Block RAM中的代碼。第一階段的引導載入程序（fs-boot）將初始化基本硬件、執行fs-boot.elf、搜索通用引導載入程序或U-Boot、在閃存分區中進行尋址（因為U-Boot的地址已在配置fs-boot時設定）。隨后，fs-boot將從閃存中的U-Boot分區中獲取U-Boot映像，將其發送到設備的DDR3存儲器并運行內核。一旦構建好所有引導所需的映像后，您就可以通過JTAG、以太網或快速仿真器在硬件上測試這些映像了。QEMU是一種仿真器和虛擬機，允許您運行PetaLinux操作系統［9］。下面討論所有這三種解決方案的引導方法。

JTAG是編程和測試FPGA設計的傳統方法。為使用JTAG對FPGA進行編程，我們使用了下拉菜單“Xilinx Tool → Program the FPGA”并下載了之前生成的download.bit文件。隨后我們使用GUI（PetaLinux SDK → BOOT JTAG ［Li-nux］）將映像下載到了電路板上，如圖2所示。您也可以在Linux終端上使用下列命令：

$ cd/opt/PetaLinux _v12.12/software/ PetaLinux-dist

$ PetaLinux-jtag-boot -i images/image.elf

此外，您還可使用U-Boot執行間接內核引導，從而引導PetaLinux。系統首先使用GUI（PetaLinux SDK → BOOT JTAG ［U-Boot］）或以下命令通過JTAG接口下載U-Boot來進行引導。

$ cd $PETALINUX/software/ PetaLinux-dist

$ PetaLinux-jtag-boot -i images/u -boot.elf

圖6是U-Boot控制臺的快照。

值得注意的是，FPGA電路板連接的是以太網接口。您必須在XPS的硬件資源部分選擇以太網接口。一旦U-Boot引導成功，就要檢查服務器和主機的IP地址是否相同。如果IP地址不同，請在U-Boot終端上使用下列命令設置主機IP。

u-boot》print serverip // prints 192.168.25.45（server ip）

u-boot》print ipaddr // prints IP address

of the board as // 192.168.25.68

u-boot》set serverip // Host IP 192.168.25.68

u-boot》set serverip 192.168.25.68192.168.25.68

現在服務器（PC）和主機（KC705電路板）具有相同的IP地址。請通過服務器運行網絡引導命令，下載PetaLinux映像和引導程序：

u-boot》 run netboot

運行網絡引導命令后，您應該能夠看到PetaLinux控制臺，如圖5所示。

最后您可使用GUI（PetaLinux SDK → BOOT QEMU ［Linux］）或以下命令執行內核引導，這也很重要。

$ cd $ PETALINUX/software/ PetaLinux-dist $ PetaLinux-qemu-boot -i images/image.elf

使用這種快速方法，我們將看到圖7所示信息。

測試運行在設計上的應用

完成PetaLinux引導的測試后，接下來就是測試專為PetaLinux設計的用戶應用。MicroBlaze處理器將Kintex-7 FPGA電路板上的硬件外設視為一組存儲寄存器。每個寄存器都有自己的基址和結束地址。要訪問一個外設，用戶必須知道它的基

圖5：確認操作系統引導成功的PetaLinux控制臺快照

圖6：通過通用引導載入程序（U-Boot）進行的間接內核引導

址和結束地址。您可以在設備樹源（*.dts）文件中找到有關地址的詳細信息。就本設計而言，我們開發并測試了四款應用，分別是訪問DDR3、使用/dev/mem訪問GPIO、使用UIO訪問GPIO和文件傳輸。