【ZYNQ Linux移植】1-前期准备

0 写在前面

       这是一个系列博客，详细介绍如何在 ZYNQ 与 ZYNQ MPSoC 平台上如何移植 Linux 系统。目前网络上的大部分教程都是全程基于 Petalinux 的开发，虽然这样简化了开发流程，但对于初学者深入理解掌握 Linux 是不利的，所以，有了这个系列的博客，从几乎为 0 开始教大家怎么移植 Linux 系统。

       本人的软件与环境版本：

       Windows 的 Vivado 与 Vitis 版本：2020.2（前期学习 ZYNQ7020 跟随正点原子安装）；

       Ubuntu版本：18.04.2；

       虚拟机上的Vivado、Vitis 与 Petalinux 版本：2020.1（前期学习 ZYNQ MPSoC 跟随 Alinx 安装）。

1 设备树模板（Vitis用）

       这里直接给出 Xilinx 官方仓库的超链接，选择与自己电脑 Vivado 与 Vitis版本相对应的下载即可。

2 u-boot源码

​       u-boot 本质上是一种 bootloader 软件，bootloader 是基于特定硬件平台实现的。因此，几乎不可能为所有的嵌入式系统建立一个通用的 bootloader，不同的处理器架构都有不同的 bootloader。

       u-boot官方提供了一个大致的框架，u-boot的官方源码可以在超链接中下载获取。但需要注意的是，uboot 官方的 uboot 源码是给半导体厂商准备的，半导体厂商会下载 uboot 官方的 uboot 源码，然后将自家相应的芯片移植进去，这个移植工作对于我们开发者而言，复杂且没有必要。

       Xilinx 有自己维护的 u-boot，可以通过在 Xilinx 的官方 github 仓库 搜索到。这里直接给出超链接。

​       选择最适合自己的版本进行下载。（建议是与导出 xsa 的 Vivado版本同年或更早的版本）

       把下载好的 u-boot 压缩包放在虚拟机的一个地方（建议新建一个文件夹后续，所有的下载移植相关文件都放在这）：

       因为前面 git-hub 下载的是 .zip 文件，这里使用命令进行解压，也可直接右键解压：

unzip u-boot-xlnx-xlnx_rebase_v2020.01.zip 

       解压出来里面的文件结构如下：

3 内核源码

       内核源码与 u-boot 同理，我们直接去下载 Xilinx 维护的内核源码即可。

​       同样是选择最适合自己的版本进行下载。（建议是与前面的 u-boot 保持年份一致）比如我上面下载的是2020.1版本的 u-boot，这里就下载 v5.4 版本的内核（因为 v5.4 是 2020 年出的）。

​       下载好后，转移到虚拟机上，进行解压：

unzip linux-xlnx-xlnx_rebase_v5.4.zip 

       解压出来里面的文件结构如下：

4 根文件系统

​       后续会展示三种根文件系统的移植，一是使用 Petalinux 生成根文件系统；二是 Debian 系统；三是 Ubuntu 系统。其中使用 Petalinux 依赖于其安装和配置时使用的包，如果大家已经完成了 Petalinux 的安装以及相应的配置，就可以直接使用，这里就不做过多介绍了。

4.1 Debian系统

​       前往站点下载 Debian 系统。

       我这里选择的是发布于 2018 年底的 debian-9.6 系统：

       不过这个站点不是特别快，用国内网大概率会下载失败，建议大家挂上梯子下载。

       由于我们下载的事一个 .tar.xz 文件，需要用以下命令进行解压：

tar -xvf debian-9.6-minimal-armel-2018-11-11.tar.xz

       这里额外提一点，.tar.gz 文件是用以下命名解压：

tar -xzvf file.tar.xz

       打开后进入，是下面这个样子：

       最前面的是根文件系统的压缩包，我们需要继续解压缩，注意这里是 .tar 文件，且其解压出来后直接就是根文件系统的那十几个文件夹，所以用以下命令先在上一目录创建一个文件夹，再解压：

mkdir ../debian96
tar -xvf armel-rootfs-debian-stretch.tar -C ../debian96

       这里也解释一下另外两个文件的用处：

       1，image-builder.project 是镜像构建工具的配置文件，用于定义如何构建自定义的 Debian 系统镜像；（我们用不到这个文件）；

       2，user_password 是文件系统登录的默认用户名与密码，也不需要特意去记忆，因为到时候移植成功后登录，它会有提示：

       解压出来的根文件系统如下图所示：

4.2 Ubuntu系统

       前往站点下载 Ubuntu 系统。

       我这里选择的是 18.04.5 的版本。

​       点进去后，点击 “release” ，进入下载页面：

       这里需要注意，有两个版本，arm64 结尾的是给 64 位处理器用的，ZYNQ MP系列器件选择这个。如果使用的是ZYNQ-7000系列，则选择 armhf 结尾的。我这个系列的演示都是基于ZYNQ MPSoC 系列的 ZU3EG。

       下载移到虚拟机后，与 debian 类似，使用以下命令先创建一个文件夹，再解压：

mkdir ubuntu
tar -xzvf ubuntu-base-18.04.5-base-arm64.tar.gz -C ./ubuntu

       解压出来的根文件系统如下图所示：

5 我使用的版本文件分享

       如果大家只是想用跟我一个版本的相关文件，可以使用以下网盘链接获取：

       链接: https://pan.baidu.com/s/1-q5BB59xfkpdOdW2fssjcQ?pwd=dfpw 提取码: dfpw

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