ZYNQ 7000 MicroZED通过QSPI启动linux内核（不需要SD卡）

有SD卡的时候，常常通过SD内存入linux内核以及文件系统等，但是如果想要脱离SD卡来运行linux的话，就必须将linux启动所需的一些文件写入到QSPI中，因为MicroZED可以通过跳线帽将启动模式选择成为QSPI，这个QSPI就是在板子上的一个SPI通信的存储芯片。

 

想要通过QSPI来启动linux，我们首先来了解一下ZYNQ的启动流程，简单来说就是两个步骤，首先运行FSBL代码来初始化PS，然后就是SSBL，如果接下来要加载linux内核，那SSBL就是u-boot引导代码。通过这两步就可以加载内核了。知道启动流程之后，我们的目的就非常明确了，就是将启动linux所需的所有文件都放入QSPI中，下面我们就来完成这个过程。

 

1.首先需要准备的就是官网上下载的MicroZed_Linux_sd_image文件夹，解压缩之后会有以下文件：

其中boot.bin是通过将FSBL.ELF与u-boot.ELF一起生成的二进制文件，devicetree是设备树，通过设备树加载文件系统，system.bit.bin是初始化PL的bit流的二进制文件，uImage是linux内核文件。uramdisk.image.gz是ram disk文件系统。

 

2.通过Vivado SDK将boot.bin通过JTAG烧录到QSPI中。如图所示：

点击program等待烧录完成。

之前说过boot.bin中包含FSBL跟U-BOOT，所以如果此时将microZED上的跳线改成QSPI启动，则一上电系统首先会运行FSBL，然后进入u-boot加载内核，但是此时是没有内核可以加载的，所以会提示找不到内核文件。

此时进入到uboot的操作界面了

 

3.我们可以通过uboot将linux启动所需要的文件传输进入QSPI，这里我们通过串口传输。我们输入help可以查看可用的命令，我门这里需要运用到loadb（串口传输）和sf（SPI烧录）两个命令。我们整理下要烧录那些文件，并且存放在SPI的什么位置，可以通过下面这张图查看，最后的PL比特流如果没有可以不用烧录。

我们可以看到boot.bin已经通过JTAG烧录到QSPI中了，所以我们从uImage开始。

4.在uboot操作界面下输入sf会出现SF的用法：

可以看到主要有5个命令，其中我们只要运用到前四个就可以了

这些命令的用法在后面结合具体烧录步骤说明。

我们按照下面的语句输入就可以成功烧录uImage了：

sf probe 0 0 0   

初始化flash device

sf erase 0x00100000 0x500000 

将QSPI的内容从地址0x00100000开始擦除0x500000长度的数据

sf read 0x08000000 0x00100000 0x500000

将QSPI的内容从地址0x00100000开始复制0x500000长度的数据到DDR内存的0x08000000中，目的是为了清空DDR中的内容

loadb 0x08000000

这个步骤是串口传输文件到DDR中的0x8000000，这一步执行完后，系统会等待传输文件，通过串口工具将uImage传输到DDR中，注意传输协议选择kermit：

传输完成后，此时uImage应该是保存在DDR内存的0x08000000中。

sf write 0x08000000 0x00100000 0x500000

这一步是将DDR内存中的0x0800000中的数据传输到QSPI的0X00100000，并且传输长度为0x500000。

到此为止我们已经成功将uImage传输到QSPI中了，之后的几个文件按照同样的方法传输就可以。我在这里将代码列出来以供参考。

sf erase 0x00600000 0x20000

sf read 0x08000000 0x00600000 0x20000

loadb 0x08000000   //等待传输完成

sf write 0x08000000 0x00600000 0x20000

 

sf erase 0x00620000 0x5e0000

sf read 0x08000000 0x00620000 0x5e0000

loadb 0x08000000  //等待传输完成

sf write 0x08000000 0x00620000 0x5e0000

 

所有linux启动需要的文件传输到QSPI后，就可以重新上电，打开串口，就可以看到成功进入到了linux系统中了，整个过程没有用到SD卡。