vivado+zedboard之Linux开发环境搭建

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很久没有更新vivado+zedboard系列的博客了。前面的十篇博客主要介绍了Xilinx vivado工具的使用流程，vivado+zedboard裸机开发的方法以及部分Xilinx官网的实例。后面准备开始写一些关于vivado+zedboard+Linux嵌入式系统开发的，还是“入门篇”的形式以帮助初学者迅速上手。
分享一些个人在学习的时候关于这部分的参考资料，后续可能会提到。
参考资料

• zedboard官网的ctt教程：快速入门
• digilent官网的oob教程：快速入门
• 懒兔子、超群天晴的博客：后续会重实现懒兔子的博客；感谢作者
• AD公司关于HDMI显示的部分
• d9的博客

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本篇的主要目的在于搭建vivado+zedboard+Linux的开发环境，为后续的各种编译做准备。
由于在学习过程中各种版本的问题，加上后期PR需要2014.2以上版本，所以先对windows下的vivado进行了升级。

Windows 7-64环境搭建

• 安装vivado2014.4；
• 安装zedboard驱动（需更新两次）
• Qt Windows：
  IDE:Qt Creator 3.1.2；
  Compiler:mingw-gcc4.8.1；mingw-gcc4.4.0
  Lib:Qt5.3.1 ；Qt5.3.1-static；Qt4.7.3；
• 安装SecureCRT 5.0
• 安装虚拟机VMware 9；
• 安装Ubuntu 14.04-64

Ubuntu 14.04-64（虚拟机）

1. 更新；apt-get update

2. 安装VMware tools、设置共享、剪贴板共享(确保勾选guest isolation)；

1. 在右键菜单加入“打开终端”
   sudo apt-get install nautilus-open-terminal
   安装完以后重新启动，就可以了。
2. 安装VMware tools:
   VMware选择install VMwaretools
   解压光盘， sudo su 获取root权限
   在 ./vmware-install.pl 安装VMwareTools打开终端
   ./vmware-install.pl 安装VMwareTools
   一路enter，出现enjoy即可
   如果提示路径失败等问题，可以：
   
   • 更新或安装linux headers
     sudo apt-get update && sudo apt-get install build-essential linux-headers-$(uname -r)
   • 关联文件，就是因为找不到这个几个文件，vmware tools才认为路径无效的。``
cd /lib/modules/$(uname -r)/build/include/linux
sudo ln -s ../generated/utsrelease.h
sudo ln -s ../generated/autoconf.h
sudo ln -s ../generated/uapi/linux/version.h
   • 再次执行安装就ok啦，运行vmware-config-tools.pl 也没问题了
     sudo ./vmware-install.pl
3. 设置共享
   安装完VMware tools之后，通过setting->share folder添加主机的共享文件夹，然后再/mnt/hgfs/ 中可以找到

3. 网络

1. 自动Wired Connection 1，选择NAT形式时选用，也是默认模式，可通过宿主机连外网；
2. 内网Inner：ip是172.20.68.95，用于局域网通信、调试等，选择bridge模式
3. 查看/修改 网络
   ifconfig
sudo ifconfig eth1 192.168.100.95 //修改ip
sudo ifconfig eth up/down //开关网卡

4. 安装ssh服务，见ubuntu下如何安装使用SSH？

bridge模式下选择inner，可通过SecureCRT等进行远程访问。

5. 安装git (可选)

1. 首先去www.github.com上注册帐号
2. 本机安装git. sudo apt-get install git
3. 给本机注册SSH，请移步https://help.github.com/articles/generating-ssh-keys，注册SSH后就默认可以在本机上传代码之类，不用在输入用户名密码…
4. 配置Git的配置文件，username和email
   git config --global user.name "your name" //配置用户名
git config --global user.email "your email" //配置email

6. 安装arm-xilinx-liunx交叉编译环境

arm-xilinx-linux-gnueabi
注意64位的要添加32位的包。
gcc version 4.7.2 (Sourcery CodeBench Lite 2012.09-104)

1. 32-bit兼容库（可选）
   sudo apt-get update
sudo apt-get install ia32-libs ia32-libs-gtk
   对于Ubuntu14.04，几经尝试，使用如下方法：
   
   • 在用的架构: 输出当前的使用的架构，比如amd64
     dpkg –print-architecture
   • 添加架构，添加i386架构，然后刷新下源列表，当然，删除就是remove
     dpkg –add-architecture i386
     apt-get update
     这时就已经包含i386的软件列表
   • 安装i386软件
     apt-get install iceweasel:i386
2. 交叉编译环境
   cd ~
git clone https://github.com/xupsh/CodeSourcery.git //下载后可打包，以后解压即可用；由于软件比较大，不上传了；
echo "export PATH=~/CodeSourcery/bin:$PATH" >> ~/.bashrc
echo "export CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi-" >> ~/.bashrc
   验证；由于是写入用户变量，需重新登录或者重启生效。
   arm-xilinx-linux-gnueabi-gcc -v
   至此已经搭建完毕。
   vi ./.bashrc

7. 安装Qt Linux

安装Qt creator，可在软件中心中找，会自动下载Qt的新版本（包括Qt-lib）；也可去官网下载

• 自行编译任意版本的方法：
  下载Qt-lib源码包，此处以qt-everywhere-opensource-src-4.7.3.tar.gz为例
  注意前面两步是可选的。因为后续我们建立的Qt-ZYNQ库也是这个源码包。
• 添加中文支持：
  缺少fontconfig造成的，于是重新configure:
  问题又来了，configure未通过，提示Fontconfig未通过，于是进入/config.tests/x11/fontconfig目录，执行make，发现缺少freetype相关的头文件，首先保证freetype开发库已经安装：
  sudo apt-get install libfreetype6-dev
  安装后发现freetype头文件没在标准路径，于是
  ln -s /usr/include/freetype2/freetype/ /usr/include/freetype
  再次在这里make，还是出错，发现缺少fontconfig开发库，于是
  sudo apt-get install libfontconfig1-dev
• 添加相关库：
  如果出现：You might need to modify the include and library search paths by editing
  QMAKE_INCDIR_X11 and QMAKE_LIBDIR_X11 in /opt/qtx11/qt-everywhere-opensource-src-4.7.1/qt-everywhere-opensource-src-4.7.1/mkspecs/linux-g++.
  需要安装libX11的库文件，依次安装
  sudo apt-get install libX11-dev
  sudo apt-get install libXext-dev
  sudo apt-get install libXtst-dev
  若编译时（webkit）出现：”cannot find -lXrender”
  出现：“cannot find -lXrender” 需要安装
  sudo apt-get install libxrender-dev
• 编译Qt源码包
  tar -xvzf qt-everywhere-opensource-src-4.7.3.tar.gz
  cd qt-everywhere-opensource-src-4.7.3
  ./configure -fontconfig -prefix $INSTALL //自己先export INSTALL=安装路径
  make //要等很久
  make install

测试。做了一个例子，ok

8. 制作Qt-ZYNQ交叉编译库

1. IDE：apt-get installqtcreator (Linux下Qt安装参考Linux 下安装Qt，最好先看，有些支持库需要先行安装，比如fontconfig)
2. Qt库：源码包；配置替换qmake.conf；configure；C++库；中文字库
3. 打包：创建img
   

1. 在linux安装qt集成开发环境
   apt-get installqtcreator
   或者从软件中心中进行安装
   可能需要：
   按照懒兔子的博客的步骤，新建项目没有成功，提示的不能创建文件夹，意识到可能是权限的问题，于是在/usr/bin下 在终端里./qtcreator ，可以新建项目，说明真的是权限的问题，于是
   chmod 777 -R /usr/bin //qt的安装目录
chmod 777 -R /opt/qtproject //qt项目的保存目录
2. 在wiki中安装相应的zynq-qt库（参考wiki.xilinx.com/QtandQwtBaseLibraries-BuildInstructions）
   新建环境变量
bash> export ZYNQ_QT_BUILD=/home/zq/Program/Qt473-ZYNQ/build
bash> export ZYNQ_QT_INSTALL=/home/zq/Program/Qt473-ZYNQ/install
bash> export PATH=$ZYNQ_QT_INSTALL/bin:$PATH //临时的，关闭terminal就无效了
   下载Qt/Qwt sources archive； 解压到ZYNQ_QT_BUILD目录
   bash> cp qt_build_src.tar $ZYNQ_QT_BUILD
bash> cd $ZYNQ_QT_BUILD
bash> tar xfv qt_build_src.tar
   包括以下文件：
   qt-everywhere-opensource-src-4.7.3.tar.gz – Qt source archive //这个可以使用上一步的源码包，可以不用下载
   qmake.conf – Qt qmake configuration file //这个最重要
   qwt-6.0.1.tar.bz2 – Qwt source archive //暂时没发现用处
   qwtconfig.pri – Qwt qmake project include file
   编译qt：
   bash> cd $ZYNQ_QT_BUILD
bash> tar xzfv qt-everywhere-opensource-src-4.7.3.tar.gz //重新编译的话，可以make distclean；最好重新解压，
bash> cd qt-everywhere-opensource-src-4.7.3`
bash> cp $ZYNQ_QT_BUILD/qmake.conf mkspecs/qws/linux-arm-gnueabi-g++
bash> ./configure \
-embedded arm \
-xplatform qws/linux-arm-gnueabi-g++ \
-little-endian \
-opensource \
-host-little-endian \
-confirm-license \
-nomake demos \
-nomake examples \
-prefix $ZYNQ_QT_INSTALL
bash> make //很久
bash> su - #if you need root access to be able to install
bash> make install
   安装Qwt。需要切回su zq并且重新注册变量
   bash> cd $ZYNQ_QT_BUILD
bash> tar xjfv qwt-6.0.1.tar.bz2
bash> cd qwt-6.0.1
bash> cp $ZYNQ_QT_BUILD/qwtconfig.pri .
bash> qmake qwt.pro
bash> make
bash> su - #if you need root access to be able to install
bash> make install
   添加C++库
   bash> export ZYNQ_QT_INSTALL=/home/zq/Program/Qt473-ZYNQ/install
bash> sudo cp -P /home/zq/Program/CodeSourcery/arm-xilinx-linux-gnueabi/libc/usr/lib/libstdc++.so* \
$ZYNQ_QT_INSTALL/lib
   添加中文字库（可先制作eng版的镜像再添加）
   下载wenquanyi字库文件（12-36号），copy到/install/lib/fonts/下（估计40M），然后再将install下的文件打包成镜像就可以了。
   因为这些字库大概40M，所以在制作镜像的时候80M肯定是不够用了，要根据需要扩大镜像的容量，否则在拷贝内容的时候会报错。
   为ZYNQ创建文件镜像
   bash> export ZYNQ_QT_BUILD=/home/zq/Program/Qt473-ZYNQ/build
bash> export ZYNQ_QT_INSTALL=/home/zq/Program/Qt473-ZYNQ/install
bash> cd $ZYNQ_QT_BUILD
bash> dd if=/dev/zero of=qt_lib.img bs=1M count=80
bash> mkfs.ext2 -F qt_lib.img
   然后把qt_install目录中的内容拷贝过来
   bash> su - #if you need root access to be able to install
bash> chmod go+w qt_lib.img
bash> mount qt_lib.img -o loop /mnt
bash> cp -rf $ZYNQ_QT_INSTALL/* /mnt
bash> chmod go-w qt_lib.img
bash> umount /mnt

9. 当前Qt

IDE: Qt Creator 3.0.1
Compiler:gcc version 4.8.2 (Ubuntu 4.8.2-19ubuntu1)
Lib: Qt 5.2.1；Qt4.7.3；
Lib-Qt-ZYNQ交叉编译：4.7.3
默认的qmake
root：QMake version 3.0；Using Qt version 5.2.1 in /usr/lib/x86_64-linux-gnu
zq：QMake version 2.01a；Using Qt version 4.7.3 in /home/zq/Program/Qt473-ZYNQ/install/lib

小结

至此呢，vivado+zedboard+Linux的环境是全部搭建起来了。在这个过程中有些是不必要的，核心的就是arm-xilinx-linux交叉编译环境、Qt-ZYNQ库，后者如果不做图形界面的话也用不着。我这里为了方便初学者，尽可能的把自己认为可以简化后续操作的工具列出来了。