《DFZU2EG_4EV MPSoC开发板之嵌入式Linux 驱动开发指南》第五章 Petalinux的安装

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第五章 Petalinux的安装

1）实验平台：正点原子 DFZU2EG_4EV MPSoC开发板

2) 章节摘自【正点原子】DFZU2EG_4EV MPSoC开发板之嵌入式Linux 驱动开发指南 V1.0

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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 18.0464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。

1.1 Petalinux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8G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)->etalinux->petalinux-v2019.2-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/support/download/index.html/content/xilinx/zh/downloadNav/embedded-design-tools/archive.htmlhttps://china.xilinx.com/support/download/index.html/content/xilinx/zh/downloadNav/embedded-design-tools.html进行下载，如下图所示（注：需要注册账号才能下载）：                           

图5.2.1下载页面及安装文件

可以看到左边的“Version”栏有2021.1、2020.3以及2020.2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2019.2版本，所以这里应选择2019.2版本。此处小小的感慨下版本变化之快，2019.2版本在“Version”栏最下方的“存档”中，里面保留着Petalinux过去的版本。

点击“2019.2”，弹出该版本页面后，找到petalinux的安装文件，如上图所示。

图 5.2.2 安装文件

然后点击“Petalinux 2019.2安装程序”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；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。

图 5.2.3 登录账户

登录之后，会进入下载中心-姓名与地址验证页面，如下图所示：

图 5.2.4 下载中心-姓名与地址验证页面

填写信息完成后，点击页面最下方的“下载”按钮，如下图所示：

图 5.2.5 “下载”按钮

下载完成之后就获得了petalinux的安装文件petalinux-v2019.2-final-installer.run。

图 5.2.6 petalinux安装包文件

1.3 安装Petalinux

首先将petalinux安装包文件petalinux-v2019.2-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-v2019.2-final-installer.run已在该目录，可直接访问，如下图所示：

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。为了方便依赖库的安装，Xilinx提供了安装脚本plnx-env-setup.sh。该脚本可以从https://www.xilinx.com/support/answers/73296.html处下载，如下图所示：

图 5.3.2 依赖库安装脚本

将下载后的脚本拷贝到Ubuntu虚拟机中，打开Ubuntu Terminal终端执行输入如下命令以执行此脚本：

1. sudo ./plnx-env-setup.sh

复制代码

如下图所示：

图 5.3.3 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。安装完成后如下图所示：

图 5.3.4 脚本方式安装库

如果上面的命令不行，可以使用下面的方式替代，对与Ubuntu而言，两种方式是等效的。

sudo apt install iproute2 gawk python3 pythonbuild-essential gcc git make net-tools libncurses5-dev tftpd zlib1g-devlibssl-dev flex bison libselinux1 gnupg wget git-core diffstat chrpath socatxterm autoconf libtool tar unzip texinfo zlib1g-dev gcc-multilib automakezlib1g:i386 screen pax gzip cpio python3-pip python3-pexpect xz-utilsdebianutils iputils-ping python3-git python3-jinja2 libegl1-mesa libsdl1.2-devpylint3

1.3.2 修改bash

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：

图 5.3.5禁用dash

选择“No”按下回车即可。

1.3.3 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/2019.2，在终端输入以下命令即可：

1. sudo chown -R $USER:$USER /opt
   
2. mkdir -p /opt/pkg/petalinux/2019.2

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cx，执行的chown命令就相当于“sudochown -R cx:cx /opt”，然后通过mkdir创建安装目录。现在我们将petalinux安装在/opt/pkg/petalinux/2019.2目录下，在终端中输入如下命令：

1. ./petalinux-v2019.2-final-installer.run/opt/pkg/petalinux/2019.2

复制代码

执行Petalinux的安装，如下图所示：

图 5.3.6 安装petalinux

运行上述命令后，需要等待一段时间，当出现“Press Enter todisplay the license agreements”字样的时候，如下图所示：

图 5.3.7 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，按下键盘上的回车键Enter，显示协议内容如下：

图 5.3.8 许可协议内容

这些内容如果你感兴趣可以看看，此处我们就不详细看了，直接按下键盘上的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。

图 5.3.9 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。

图 5.3.10 第三方最终用户许可协议

接受所有协议之后Petalinux安装工具便会继续安装，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：

图 5.3.11 petalinux安装目录内容

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：

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：  

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：

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SourcePeTaLinux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 Linux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：

图5.5.1 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. cdtools/xsct/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：

图 5.5.2 “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：

图 5.5.3 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. 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

复制代码