技术文章：PetaLinux 第一部分 - 简介

　　此博客面向想要开始使用 PetaLinux、了解其关键工具、概念和功能的任何人。在第一篇博客文章中，我们将介绍如何针对 ZCU102 开发板创建PetaLinux 工程，以及如何修改镜像。

　　我会完成本教程中所需的基本步骤，但博客的范围有限。您可以在赛灵思网站找到有关 PetaLinux 的更多信息。

　　简单说来，它是一组简化的命令，可用于快速轻松地为赛灵思开发板制作定制的 Linux 系统/镜像！

　　PetaLinux 设计流程如下所示。本教程主要讲解图中所示的 1-4 部分内容。我假设您已在系统上安装并设置了 PetaLinux 工具，但如果还没有安装和设置，则可以进行 Xilinx WiKi 寻找和下载“入门指南”。

　　在此博客中，我就不对通常在 SDK 中完成的“软件设置和启动程序”部分做详细介绍了。在运行此博客提供的 Tcl 脚本时，该部分会自动完成。

　　本节主要介绍使用 Vivado 2018.3 为电路板创建定制硬件时需遵循的步骤。从 Vivado，我们将输出硬件描述文件 (HDF)。

　　为了为电路板构建目标 PetaLinux 工程，PetaLinux 工具需要了解电路板上的底层硬件系统。HDF 文件对电路板的硬件架构进行了描述。如果要构建 PetaLinux 工程，则必须执行此操作，以便生成的镜像可以在打开电源启动时正确地配置电路板。

　　为了加快设计进程，本博客附带了一个 Tcl 脚本。在 Vivado 中运行时，Tcl 脚本将执行以下操作：

　　下载此博客附带的 Tcl 脚本。该脚本提供有用于在 Vivado 2018.3 中创建和构建硬件的指令列表。

　　使用 GUI 底部 Tcl 提示符中的 cd 命令将目录变更为保存 Tcl 脚本的目录：

　　该原理图展示了我们的 Zynq UltraScale+ 电路板上的底层架构：

　　另外，如果您不想使用 Tcl 脚本并且对 Vivado 很熟悉，则可以参考上面的原理图手动创建设计。如果要使用早于 2018.3 的 Vivado 版本，则必须手动创建原理图。

　　在此步骤中，我们将使用上一步中创建的 HDF 文件来创建基本的 PetaLinux 工程。

　　BSP 包含一些预先构建的文件，可用来加快开发过程。它只能与标准的赛灵思开发板一起使用，因为它包含对电路板底层架构进行描述的 HDF文件。

　　因为它包含 HDF 文件，所以，如果使用此方法，即可跳过上面提到的步骤 1。总的来说，它包含以下内容：

　　在本教程中，我们将使用 ZynqMP 的模板工程来创建 PetaLinux 工程。如果您有定制的赛灵思电路板，则必须使用模板工程，但也可以与标准的赛灵思开发板一起使用。BSP 不能与定制电路板一起使用，因为它包含仅描述标准赛灵思开发板架构的 HDF。

　　接下来，您可以将刚创建的模板与步骤 1 中在 Vivado 中创建的硬件信息组合在一起。

　　从 Vivado 导出的 HDF 文件中有一个硬件描述文件 (HDF)。PetaLinux 通过 HSI 实用程序从该文件中提取有关硬件的信息，以及诸如 devicetree生成器等其他工具中使用的 IP、网络端口和接口等信息。它还将用来填充有关硬件系统的一些系统级工程信息。

　　系统配置窗口随即会出现。这是用户可以对 PetaLinux 工程进行系统级更改的地方。

　　也可以使用 petalinux-config 命令打开此配置。由于不需要更改系统级别，您可以退出窗口然后保存。

　　在此步骤中，我们将尝试修改上一步中由 PetaLinux 工具创建的标准 PetaLinux 工程。

　　PetaLinux 使用配方 (recipe) 来执行任务。例如，如果您想生成一个 devicetree，通常需要完成一系列不同的步骤（下载源代码、导入 HDF 文件......等）。这些步骤可以组合在一起，并作为 PetaLinux 中的单个‘devicetree’配方来运行。

　　这些配方是通过 Bitbake 构建的。它会检查各个配方是否相互依赖或依赖于其他任务、是否能恰当地分配构建任务。用户可以通过 conf 文件夹中f 文件将信息传递给 Bitbake。

　　许多标准配方用于在 PetaLinux 中创建镜像。但是，如果要自定义镜像，则无法直接修改配方或 PetaLinux 构建目录。

　　这是因为，由于工具流程，在每次重建工程时都会覆盖配方和目录，因此任何更改都会丢失。相反，您必须创建一个叫作‘recipe append’的东西。这只是一个文件（内含对标准配方的所有修改请求）。系统会在构建时检查‘recipe appends’并用它们来修改镜像，如下图所示：

　　现在您已经了解了背景信息，那我们来尝试修改我们的镜像的一部分，Bootloader (FSBL) 的第一阶段。

　　注意：meta-user 层是所有用户特定更改的占位符。您可以在此层中添加自己的 bbappend 和配置文件。

　　注意：包含原始 fsbl_%.bbappend 文件的 meta-plnx-generated 的层包含所有组件的所有 bbappend 和配置片段 (cgf)。该层中的所有文件均由基于 HDF 和用户配置生成的工具。由于每次构建时都会覆盖此文件夹中的所有文件，因此我们无法直接对此图层进行任何更改。这就是我们将 meta-user 文件移动到 meta-user 层的原因。

　　5.创建 FSBL 时，bbappend 文件中的内容将被用来修改构建目录中的 FSBL 配方。要创建 FSBL 并应用修改，可以使用以下命令：

　　将对 tmp 文件夹中的文件进行更改。这是您的“Build Directory”。要查找 tmp 文件夹的位置，请打开配置窗口：

　　退出设置。您需要在 TMPDIR 中搜索名为 xfsbl_hooks.c 的文件，然后打开这个文件：

　　如果您看到那个 print 语句，那么干得漂亮，您已经成功地为 FSBL 创建了一个追加配方！

　　注意：如果要对 FSBL 进行进一步更改，建议您首先使用以下命令清除构建目录中现有的 FSBL （如果有的线 及更早的版本才需要先使用 rm 命令删除 plnx_workspace 目录。