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《领航者ZYNQ之嵌入式Linux开发指南_V2.0》第五章 Petalinux的安装

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发表于 2021-12-30 16:52:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
1)实验平台:正点原子领航者V2 ZYNQ开发板
2)  章节摘自【正点原子】《领航者ZYNQ之嵌入式Linux开发指南_V2.0》
3)购买链接:https://detail.tmall.com/item.htm?id=609032204975
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第五章 Petalinux的安装

       本章将带大家来安装Petalinux开发工具,需要注意的是与Vivado工具不同的是我们不是将petalinux工具安装在Windows系统下,而是安装在Ubuntu操作系统中,所以在此之前确保大家已经在虚拟机中安装了Ubuntu 16.04(Ubuntu Linux 16.04.3或者16.04.4) 64位操作系统,这也是官方推荐的版本,那么对于其他版本可能会在安装和使用过程中出现莫名其妙的错误,所以这里不推荐大家使用其他版本。
       在前面的篇章当中已经向大家介绍了Windows下虚拟机的安装以及Ubuntu操作系统的安装,如果你还没做好这些准备工作,那么可以先回到前面的章节进行学习。

       1.1Petalinux简介
       Petalinux工具是Xilinx 公司推出的嵌入式Linux开发套件,包括了u-boot、Linux Kernel、device-tree、rootfs等源码和库,以及Yocto recipes,可以让客户很方便的生成、配置、编译及自定义Linux系统。Petalinux支持Versal、Zynq UltraScale+ MPSoC、Zynq-7000 SoC以及MicroBlaze,可与Xilinx硬件设计工具Vivado 协同工作,大大简化了Linux系统的开发工作。具体的介绍可访问Petalinux工具网站:https://china.xilinx.com/products/design-tools/embedded-software/petalinux-sdk.html
       1.2下载Petalinux安装包
       这里先给大家说明一下,petalinux的安装包文件比较大,有7G左右,如果大家网速太慢或者不想浪费时间下载,我们已经在开发板光盘资料中提供了Petalinux安装包软件,读者可以直接使用,在光盘路径:“开发板工具盘(B盘) ->Petalinux->petalinux-v2018.3-final-installer.run”,使用光盘提供的安装包文件的可以跳过该小节;如果读者想亲自下载,可以到Xilinx的官方网站https://china.xilinx.com/进行下载,如下图所示(注:需要注册账号才能下载):
第五章 Petalinux的安装1091.png

图 5.2.1 xilinx官方网站

        在官方网站中点击“技术支持”,在弹出来的选项中再次点击“技术支持”,如下图所示:
第五章 Petalinux的安装1196.png

图 5.2.2 技术支持

       进入下图所示的选项页,点击“下载与许可”,如下图所示:
第五章 Petalinux的安装1282.png

图 5.2.3 下载与许可

       进入到“下载与许可“页面,见下图。点击“Petalinux”,可以看到左边的“Version”栏有2019.2、2019.1以及2018.3版本,由于Petalinux的版本要求与Vivado的版本一致,而我们使用的Vivado选用的是当时最新的2018.3版本,所以这里应选择2018.3版本。此处小小的感慨下版本变化之快,如果读者进入该页面后,没有在“Version”栏没有看到2018.3版本,可点击“Version”栏最下方的“存档”,里面保留着Petalinux过去的版本。
第五章 Petalinux的安装1584.png

图 5.2.4 下载与许可页面

       点击左边的“Version”栏的“2018.3”,进入该版本页面后,往下翻,找到petalinux的安装文件,如下图所示:
第五章 Petalinux的安装1707.png

图 5.2.5 petalinux安装文件下载

       然后点击“Petalinux 2018.3安装”进行下载,当点击之后会出现如下的一个页面,这里需要登录账户才能进行下载,没办法;如果之前注册过账户直接登录之后就可以下载了,如果还没有账户,则可以点击下方的“创建账号”字样进行注册,关于注册过程就不细说了,按照提供的步骤一步一步做就可以了。
第五章 Petalinux的安装1921.png

图 5.2.6 登录账户

        下载完成之后就获得了petalinux的安装文件petalinux-v2018.3-final-installer.run。
第五章 Petalinux的安装2042.png

图 5.2.7 petalinux安装包文件

1.3安装Petalinux
        首先将petalinux安装包文件petalinux-v2018.3-final-installer.run拷贝到share共享目录(见《4.2 Ubuntu和Windows文件本地共享》小节),在Ubuntu系统中,打开终端,切换到/mnt/hgfs/share/目录,可以看到petalinux的安装文件petalinux-v2018.3-final-installer.run已在该目录,可直接访问,如下图所示:
第五章 Petalinux的安装2332.png

图 5.3.1 petalinux安装包拷贝到Windows下的share共享目录

1.3.1安装依赖库以及软件
          在安装Petalinux之前我们需要为Ubuntu系统安装一些必要的运行软件以及依赖库,所以大家需要确保Ubuntu能够正常上网,打开Ubuntu Terminal终端执行以下命令:
  1. sudo apt-get install tofrodos iproute2 gawk gcc g++ git make net-tools libncurses5-dev \
  2. tftpd zlib1g:i386 libssl-dev flex bison libselinux1 gnupg wget diffstat chrpath socat \
  3. xterm autoconf libtool tar unzip texinfo zlib1g-dev gcc-multilib build-essential \
  4. libsdl1.2-dev libglib2.0-dev screen pax gzip automake
复制代码
第五章 Petalinux的安装2836.png

图 5.3.2 Ubuntu安装必要依赖库及软件

        这里需要等待大概1-2分钟,等待软件以及库安装完成之后即可进入下一步。
1.3.2安装Petalinux
        安装Petalinux就要考虑安装位置了,对于Petalinux这种体积庞大的工具,我们将其放在/opt目录下。在/opt目录下新建专门存放Petalinux的文件夹,如/opt/pkg/petalinux/2018.3,在终端输入以下命令即可:
  1. sudo chown -R $USER:$USER /opt
  2. mkdir -p /opt/pkg/petalinux/2018.3
复制代码
       chown命令将/opt目录的属主和属组更改为当前的用户名,如笔者的Ubuntu用户名为zynq,执行的chown命令就相当于“sudo chown -R zynq:zynq /opt”,然后通过mkdir创建安装目录。现在我们将petalinux安装在/opt/pkg/petalinux/2018.3目录下,在终端中输入如下命令:
  1. ./petalinux-v2018.3-final-installer.run /opt/pkg/petalinux/2018.3
复制代码
       执行Petalinux的安装,如下图所示:
第五章 Petalinux的安装3401.png

图 5.3.3 安装petalinux

       运行上述命令后,需要等待一段时间,当出现“Press Enter to display the license agreements”字样的时候,如下所示:
第五章 Petalinux的安装3545.png

图 5.3.4 Press Enter to display the license agreements

       从显示的意思可以知道,让我们按下回车键显示软件许可协议,按下回车键。
第五章 Petalinux的安装3679.png

图 5.3.5 许可协议内容

        这些内容如果读者感兴趣可以看看,此处我们就不详细看了,直接按下Q键退出,回到之前的界面之后会出现一个选择项,询问我们是否接受xilinx最终用户协议。
第五章 Petalinux的安装3815.png

图 5.3.6 xilinx最终用户协议

       这个显然是没得选,必须接受,否则无法进行下面的安装;输入Y按回车接受。除了xilinx最终用户协议之外,还有两个协议也需要大家接受,会依次显示在终端上,同理也是输入Y按下回车接受。
第五章 Petalinux的安装3972.png

图 5.3.7 WebTalk条款和条件

第五章 Petalinux的安装4038.png

图 5.3.8 第三方最终用户许可协议

       接受所有协议之后便会进行下面的安装步骤了,直到安装完成。安装完成之后,我们进入到安装目录下,目录内容如下图所示:
第五章 Petalinux的安装4160.png

图 5.3.9 petalinux安装目录内容

1.3.3修改bash
       安装完成之后,我们还需要进行最后一个设置,petalinux工具需要主机系统的/bin/sh是bash,而Ubuntu默认的/bin/sh是dash,所以这里需要进行更改,运行sudo dpkg-reconfigure dash命令,如下:
  1. sudo dpkg-reconfigure dash
复制代码
执行结果如下图所示:
第五章 Petalinux的安装4395.png

图5.2.9 禁用dash

       选择“No”按下回车即可。
       1.4设置Petalinux环境变量
       在正式使用petalinux工具之前,需要先运行petalinux安装目录下的settings.sh脚本文件设置petalinux工作环境,settings.sh脚本用于bash,还有一个settings.csh用于C shell,如下图所示:
第五章 Petalinux的安装4564.png

图 5.4.1  settings.sh脚本文件

       一般默认情况下,我们使用bash作为登录shell,所以source脚本文件settings.sh对petalinux所需的运行环境进行配置,命令如下:
  1. source settings.sh
复制代码
       需要注意的是该命令只对当前终端有效,重新打开终端后需要重新执行这一步。执行结果如下图所示:
第五章 Petalinux的安装4777.png

图 5.4.2 运行settings.sh脚本文件

       我们来验证下工作环境是否已设置,在终端输入如下命令:
  1. echo $PETALINUX
复制代码
       结果如下图所示:
第五章 Petalinux的安装4901.png

图 5.4.3显示ETALINUX变量

       显示Petalinux的安装目录,表明工作环境已设置。现在可以使用Petalinux工具了。
       鉴于每次打开终端使用Petalinux都需要设置相应的环境变量,我们为了方便,将设置Petalinux环境变量的命令设置成别名,这样我们使用起来就方便些。设置别名方法的很简单,在终端输入如下命令:
  1. echo "alias sptl='source $PETALINUX/settings.sh'" >> ~/.bashrc
复制代码
       以后我们打开终端后,输入sptl就可以设置Petalinux的环境变量了,无需输入长长的路径。sptl的记忆法是Source PeTaLinux的环境变量。提醒:在使用linux的时候要善用别名但不要滥用别名。
       1.5安装XSDK
        在Petalinux的下载页面,会看到软件开发套件独立Web安装客户端,如下图所示:
第五章 Petalinux的安装5332.png

图 5.5.1 软件开发套件独立Web安装客户端

       这个就是用来开发Linux应用的软件,使用这个软件开发Linux应用,既方便了工程管理,也免去了自己写Makefile的必要。这个软件跟我们在《领航者ZYNQ嵌入式开发指南》中使用的SDK是一样的,只不过那个是安装在Windows系统下的,也是和Vivado捆绑在一起的,而这个是独立的。如果是将Vivado安装在Linux系统中,就不需要安装该软件。从上面的图片可以看到Xilinx分别提供了Windows和Linux版本的安装包。
       我们下载Linux版本的安装包,同样我们也已经在开发板光盘资料中提供了该安装包文件,读者可以直接使用,在光盘路径:“开发板工具盘(B盘) -> Petalinux-> Xilinx_SDK_2018.3_1207_2324_Lin64.bin”。
       我们将安装包复制到share共享目录下或传到Ubuntu系统中。此处以复制到share共享目录下为例,讲解如何安装,另外在安装前需要连网,并且需要注册Xilinx的账号。在终端输入如下命令:
  1. /mnt/hgfs/share/Xilinx_SDK_2018.3_1207_2324_Lin64.bin
复制代码
        执行结果如下图所示:
第五章 Petalinux的安装5905.png

图 5.5.2 输入安装命令

        弹出如下图所示的安装界面:
第五章 Petalinux的安装5979.png

图 5.5.3 安装界面

       点击右下角的“Next >”,
第五章 Petalinux的安装6053.png

图 5.5.4安装方式选择界面

       进入安装方式选择界面。首先输入Xilinx账号的用户名和密码,然后安装方式选择默认的“Download and Install Now”,点击右下角的“Next >”,进入下一页面,如下图所示:
第五章 Petalinux的安装6212.png

图 5.5.5 接受协议

       勾选三个“I Agree”前面的方框,表示同时接受该协议,否则不能继续下一步,勾选后,点击右下角的“Next >”,进入下一页面,如下图所示:
第五章 Petalinux的安装6342.png

图 5.5.6 选择安装XSDK

       勾选第一个圆圈,选择安装XSDK,点击右下角的“Next >”,进入下一页面,如下图所示:
第五章 Petalinux的安装6450.png

图 5.5.7 选择需要的设计工具

       这里我们只需勾选方框框起来的部分即可,点击右下角的“Next >”,进入下一页面,如下图所示:
第五章 Petalinux的安装6561.png

图 5.5.8选择XSDK的安装位置

       该界面选择XSDK的安装位置。安装位置任意,我们选择放在/opt/pkg/xsdk目录下,在左边的方框输入“/opt/pkg/xsdk”,右边的方框保持默认即可,点击右下角的“Next >”,弹出下图所示界面:
第五章 Petalinux的安装6732.png

图 5.5.9 是否创建该目录

        问是否创建该目录,点击“Yes”。进入下一页面,如下图所示:
第五章 Petalinux的安装6824.png

图 5.5.10 安装选项摘要

       显示之前选择的结果,确认没问题后点击右下角的“Install”,进入下图所示的安装界面:
第五章 Petalinux的安装6930.png

图 5.5.11 下载并安装

       一般下载速度还是可以的,有几MB/s,可能根据场景不同会有差别。后面等其下载并安装完成就可以了。
        如果下载文件失败,如图 5.5.12所示,原因可能出现在两个方面,一是网络连接不稳定,二是Xilinx账号注册信息不完善。对于原因二,可以尝试按照5.2节下载Petalinux安装包步骤下载Petalinux安装包,如果可以下载,取消下载Petalinux安装包,这时再来安装XSDK就可以了。
第五章 Petalinux的安装7262.png

图 5.5.12 下载失败

       比如上图显示的信息表明密码和账号不对应,解决的方法是点击该网址:https://china.xilinx.com/member/forms/download/xef.html?filename=petalinux-v2019.2-final-installer.run看能不能下载下来,不用完全下载,只是看看能不能下载,能下载就取消。这样做能解决的原因是下载该网址中的文件时需要填写用户信息,这样就完善了用户信息。然后在去安装SDK,基本上就没啥问题了。
       安装完成后,会自动在桌面上创建两个图标,如下图所示:
第五章 Petalinux的安装7695.png

图 5.5.13 XSDK图标

       使用时双击箭头所指的图标就可以了,若没有出现该图标,在Ubuntu中按键盘上的Win键,然后输入SDK即可看到SDK应用。
       1.6Linux系统安装JTAG cable驱动
       在嵌入式开发中,我们都是通过在线jtag进行调试的,这种调试方式方便快捷,在使用Petalinux进行Linux开发中,其实也是可以使用JTAG的,不过对于Linux系统,由于安装驱动程序需要root或sudo访问权限,因此从Vivado 2015.4版本开始,默认不安装jtag驱动。这样Vivado安装程序和Petalinux安装程序可以在没有root或sudo特权的Linux系统上运行。这也导致了在linux系统中,jtag驱动需要手动安装。下面我们介绍如何在Ubuntu主机中(其他Linux系统同样适用)安装jtag驱动。
       需要注意的是在安装jtag驱动之前,请不要将jtag下载器连接到电脑,已经接到电脑的,最好先拔掉。下面开始安装。
       在Ubuntu系统中,打开终端,以普通用户运行即可。进入到petalinux安装目录,如下图所示:
第五章 Petalinux的安装8215.png

图 5.6.1 Petalinux安装目录

       可以看到有一个名为“tools”的目录,jtag驱动程序在该目录下,我们输入以下命令进入到jtag驱动程序所在位置:
  1. cd tools/xsct/SDK/2018.3/data/xicom/cable_drivers/lin64/install_script/install_drivers
复制代码
       可以看到该目录下有一个名为“install_drivers”的文件,如下图所示:
第五章 Petalinux的安装8469.png

图 5.6.2 “install_drivers”文件

        输入如下命令,以root权限执行该文件,安装jtag驱动程序:
  1. sudo ./install_drivers
复制代码
        执行结果如下图所示:
第五章 Petalinux的安装8608.png

图 5.6.3 jtag驱动安装成功

       可以看到jtag驱动安装成功。对于最下面一行的警告,如果已经拔掉jtag下载器与电脑的连接就可以不用看。至此jtag驱动程序就安装完成了。
       下面说下在遇到jtag驱动问题时,如何删除jtag驱动。注意如无特需情况,请不要执行下面的命令:
  1. <font size="2">sudo rm -f /etc/udev/rules.d/52-xilinx-digilent-usb.rules
  2. sudo rm -f /etc/udev/rules.d/52-xilinx-ftdi-usb.rules
  3. sudo rm -f /etc/udev/rules.d/52-xilinx-pcusb.rules</font>
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