Altera-SoC QSPI烧写指南

http://blog.csdn.net/lzy272942518/article/details/50923102

一.preloader、Uboot生成以及烧写

1) 在SoC EDS中输入bsp-editor打开bsp编辑器

2) File->new bsp新建bsp，preloader settings directory设置至Project Directory\hps_isw_handoff\*_qsys_hps_0文件夹

3) 勾选BOOT_FROM_QSPI，并设置QSPI_NEXT_BOOT_IMAGE地址（默认0x60000）,即需要将u-boot放置在0x60000起始的存储空间里

4) 在sofware\spl_bsp文件夹下make,生成preloader镜像preloader-mkimage.bin，make uboot在uboot-socfpga文件夹下生成u-boot.img。

5) 在EDS下使用usb-blaster将prelader和u-boot烧写进qspi flash。

a) Quatus_hps –c USB-Blaster –o PV -a 0 preloader-mkimage.bin

说明：-a即为写入的地址，quartus_hps工具要求写入文件名为.bin扩展

b) Quatus_hps –c USB-Blaster –o PV –a 0x60000 u-boot.img.bin

说明：将uboot.img重命名为u-boot.img.bin否则可能会出错

二. Linux kernel编译及烧写。 如果需要编译内核驱动或者增添裁剪内核，需要重新编译内核。

首先虚拟机联网。然后获取3.9版本内核，在虚拟机中解压。

1) linux环境下安装所需要的开发包，以CentOS为例

Yum groupinstall “development”

Yum install ncurses-devel ncurses

2) 配置环境变量

Export ARCH=arm

Export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-

3) 到解压后的kernal目录，执行make socfpga_defconfig，目的是将内核按默认的socfpga参数进行配置。然后执行Make menuconfig 进入内核配置

4) Make

编译完成后，可以在arch/arm/boot 下找到编译好的zImage

关于kermal 与device tree的烧写qspi flash地址，可以在板子的boot阶段，通过printenv查看。

在boot阶段跟新Flash zimage步骤如下（提前打开tftpd32工具，将zImage放入basic directory）

Sf probe #加载flash模块

Tftp 0x1000000 zImage #将zImage下载到内存16M位置

Sf update 0x1000000 0xa0000 0x390000 #将内存16M开始的位置写到Flash0xa0000的位置上

也可以使用usb-blaster，在EDS command下，用jtag烧写到qspi flash，比较慢。

Quatus_hps –c USB-Blaster –o PV –a 0xa0000 zImage.bin

三. 修改文件系统。可使用yocto工具生成根文件系统（参考RocketBoards.org中Using Yocto Source Package的叙述）。提供altera-gsrd-image-socfpga_cyclone5,altera-image-minimal-socfpga的压缩包。

制作jffs2文件系统
mkfs.jffs2 –r ./fs –o fs_minimal.jffs2 –e 0x10000 –pad=0x7000000 –n

-r 文件系统源目录

-o 输出文件名

-e 擦除块大小，参照芯片手册，一般为64kB

--pad 目标文件大小

在boot阶段跟新Flash文件系统步骤如下

Sf probe #加载flash模块

Tftp 0x1000000 xxx.jffs2 #将jffs2镜像下载到内存16M位置

Sf update 0x1000000 0x1000000 0x7000000 #将内存16M开始的位置写到Flash 16M的位置上

#Flash 大小为128M,后面112M为文件系统，在device tree中有定义

对于生成好的jffs2文件，也可以使用usb-blaster，在EDS command下直接烧写到qspi（特别慢，不提倡用）。先重命名为jffs2.bin，然后

Quatus_hps –c USB-Blaster –o PV –a 0x1000000 fs.jffs2.bin

四.Device tree修改、编译及烧写。

1) 编译devicetree

Quartus工程编译好之后，有个device tree文件夹，有dts文件，即为device tree文件。修改其中的part0,part1。其中part1为文件系统的flash地址，定义为0x1000000,长度0x7000000.

part0: partition@0x0 {

label = "Flash 0 Raw Data"; /* appended from boardinfo */

reg = < 0x00000000 0x01000000 >; /* appended from boardinfo */

}; //end partition@0 (part0)

part1: partition@0x1000000 {

label = "Flash 1 Root Filesystem"; /* appended from boardinfo */

reg = < 0x01000000 0x07000000 >; /* appended from boardinfo */

}; //end partition@800000 (part1)

Windows在EDS下，Linux使用终端命令（首先安装dtc工具）

Dtc –I dts –O dtb -o devicetree.dtb dtsfile.dts

(-I –O分别为输入输出)

使用usb-blaster，在EDS command下直接烧写到qspi

Quatus_hps –c USB-Blaster –o PV –a 0x50000 devicetree.dtb

五. 生成rbf文件以配置FPGA

Fileàconvert programming file

选择RawBinaryFile Mode选择Passive Parallel x8或者Passive Parallel x16.

选择SOF Data项，Add File，浏览至编译好的sof文件。然后Generate

在Linux下配置FPGA

a) 编程 dd if=/home/root/output_file.rbf of=/dev/fpga0 bs=1M。可以将此命令写入脚本中。

b) 查看fpga状态：cat /sys/class/fpga/fpga0/status

Linux启动以后要确保启动f-h,h-s桥使能，配置fpga。

在Linux下配置FPGA。

dd if=/home/soc_system.rbf of=/dev/fpga0 bs=1M

cat /sys/class/fpga/fpga0/status

echo "enable bridges"

使能f-h,h-f桥

echo 1 > /sys/class/fpga-bridge/fpga2hps/enable

echo 1 > /sys/class/fpga-bridge/hps2fpga/enable

echo 1 > /sys/class/fpga-bridge/lwhps2fpga/enable

加载内核模块

Insmod xxx.ko 将内核模块加载到系统

Mknod /dev/xxx c 245 0 在 /dev/下创建设备文件节点。C 表示为字符设备;后面两项分别为主设备号和次设备号，可以在模块源码中查到。一般提供的内核模块(如i2c)在加载时会自动创建设备节点

六.启动脚本

一般Linux原始启动脚本在/etc/init.d中，并在rcX.d下建立符号链接。以start_work.sh为例可以通过以下方式加入启动脚本。

a) 将start_work.sh复制到/etc/init.d中。在/etc/init.d文件夹下可以看到所有的启动脚本，以及rcS脚本。rcS脚本中定义了启动脚本的runlevel为S，即将会依次执行/etc/rcS.d下的脚本。

b) 在rcS.d下建立指向start_work.sh的符号链接。/etc/rsS.d下的文件命名都为S+数字+名称的方式，文件名表明了该脚本会在何时加载执行。初始化分为00-99个阶段，我们可以把我们的脚本放在第九十几的阶段上。例如：

Ln -s /etc/init.d/startwork.sh /etc/rcS.d/S91startwork.sh

c) 这样启动时就会自动执行初始化脚本了