HPS SoC引导指南 - Cyclone V SoC开发工具

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ID 683265
日期 1/27/2016
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1. HPS SoC 引导指南 - Cyclone V SoC 开发套件
1. HPS SoC 引导指南 - Cyclone V SoC 开发套件 x
1.1. 引言 1.2. 引导概述 1.3. 引导的持续时间 1.4. 引导调试 1.5. 引导实例 1.6. 文档修订历史
1.1. 引言 x
1.1.1. 必要条件
1.2. 引导概述 x
1.2.1. 引导流程 1.2.2. 引导源 1.2.3. 引导时钟
1.2.1. 引导流程 x
1.2.1.1. Boot ROM 1.2.1.2. 预加载器 1.2.1.3. 引导加载器
1.2.2. 引导源 x
1.2.2.1. 从SD/MMC引导 1.2.2.2. 从QSPI引导 1.2.2.3. 从NAND引导 1.2.2.4. 从FPGA引导 1.2.2.5. FPGA后备引导 1.2.2.6. 热复位中从RAM引导
1.3. 引导的持续时间 x
1.3.1. 优化引导持续时间 1.3.2. 引导持续时间的测量
1.3.1. 优化引导持续时间 x
1.3.1.1. 硬件上电顺序 1.3.1.2. Boot ROM 1.3.1.3. 预加载器 1.3.1.4. 引导加载器 1.3.1.5. Linux内核 1.3.1.6. Init脚本
1.4. 引导调试 x
1.4.1. Boot ROM 1.4.2. 预加载器 1.4.3. U-Boot
1.4.2. 预加载器 x
1.4.2.1. 从ARM DS-5 AE调试预加载器
1.5. 引导实例 x
1.5.1. 存档文件内容 1.5.2. 裸机应用 1.5.3. 从SD/MMC引导 –自定义分区 1.5.4. 从SD/MMC引导 – FAT分区 1.5.5. 从QSPI 闪存引导 1.5.6. 从FPGA引导
1.5.6. 从FPGA引导 x
1.5.6.1. 概述 1.5.6.2. 硬件设计 1.5.6.3. 构建和运行实例
1. HPS SoC 引导指南 - Cyclone V SoC 开发套件

1.5.4. 从SD/MMC引导 – FAT分区

本实例演示当裸机映像存储在SD卡的FAT分区时，如何从SD卡引导。
注： 预加载器仍然存储在自定义分区。
为避免出现"Device Open Failed!"错误信息，请您务必在以下用户模式中操作：
  • Windows — "Administrator mode user"
  • Linux — "sudo mode"

运行该情形所需要的步骤是：

  1. 构建裸机应用样本，或只是直接使用已提供的hello-mkimage.bin文件。
  2. 以SoC EDS提供的GHRD 为基础生成一个预加载器。请务必选择以下选项：
    • 查看选项 spl.boot.BOOT_FROM_SDMMC
    • 取消查看其他引导选项（spl.boot.BOOT_FROM_RAM, spl.boot.BOOT_FROM_QSPI, spl.boot.BOOT_FROM_NAND）。
    • 查看选项spl.boot.FAT_SUPPORT。从而告知预加载器从FAT分区加载裸机应用。
    • 编辑域spl.boot.FAT_LOAD_PAYLOAD_NAME 以包含裸机映像的名称: hello-mkimage.bin。
    • 查看选项 spl.boot.SDRAM_SCRUBBING 和 spl.boot.SDRAM_SCRUB_REMAIN_REGION。SDRAM将因此归零，以防止执行裸机程序时出现任何ECC错误。
    • 取消查看选项spl.boot.WATCHDOG_ENABLE。因为将不在裸机应用中喂狗（kicking the watchdog）。
  3. 编译预加载器。从而创建文件 preloader-mkpimage.bin文件。
  4. 使用fdisk，或SoC EDS中的SD卡映像实例，在SD卡中手动创建一个id=A2自定义分区：
    • 使用Embedded Command Shell中的 ‘tar -xzf<filename>’ 命令解压缩<SoCEDS installation folder>:\embedded\embeddedsw\socfpga\prebuilt_images\sd_card_linux_boot_image.tar.gz中的SD卡映像。同时将创建 文件sd_card_linux_boot_image.img。
    • 使用空闲的Win32DiskImager工具把文件sd_card_linux_boot_image.img写入SD卡。
  5. 利用SoC EDS中的SD卡引导工具把预加载器映像和裸机应用映像都写入SD卡自定义分区中:
    • 启动Embedded Command Shell。
    • 运行命令“alt-boot-disk-util -a write -p preloader-mkpimage.bin -d <sd_card_drive_letter”。
  6. 为了从Windows Explorer中拖曳和丢弃实例，写裸机应用映像到SD卡的FAT分区。
  7. 要设置电路板从SD卡引导，需为BOOTSEL 跳线作如下配置:
    • BOOTSEL0 (J28): 左
    • BOOTSEL1 (J29): 右
    • BOOTSEL2 (J30): 左
  8. 使用USB串行连接把电路板连接到PC，并使用115,200-8-N-1在PC上开启一个串行终端设备。
  9. 把SD卡插入电路板插槽，并上电电路板或按下冷复位钮（S7）复位HPS。
    电路板引导，出现预加载器信息，裸机应用将显示“Hello World”。
    图 10. FAT 分区
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