2 先决条件

2.1 硬件

Xillinux——Xillybus 为 Zynq 提供的 Linux 发行版——当前支持以下开发板:

  • Z-Turn Lite(以及该板可搭配的任何 Zynq 器件)

  • Zedboard

  • 7010 MicroZed。7020 MicroZed 也受支持,但需做一个小修正:参见第 5.5 节。

  • Zybo

如果您准备购买 Z-Turn Lite 开发板,建议访问此 网页,以获取选购相关配件的帮助。

未列入上述列表的开发板用户,也可以在自己的硬件上运行该发行版,但可能需要进行某些改动,其中部分改动可能较为复 杂。更多信息请参见第 5.2 节。

要将开发板(MicroZed 除外)用作带显示器、键盘和鼠标的台式计算机,需要以下物品:

  • 一台能够显示 VESA 兼容的 1024x768 @ 60Hz 分辨率的显示器,并具备模拟 VGA 或 HDMI 输入(取决于开发板的输出接 口),即几乎任何 PC 显示器均可。

  • 对应的 VGA 或 HDMI 线缆。

  • USB 键盘。

  • USB 鼠标。

  • 如果键盘和鼠标不是通过单个 USB 插头组合在一起,则需要一个 USB 集线器。

请注意,Z-Turn Lite 开发板本身没有显示器输出接口。因此,若要在桌面场景下使用,必须为其连接带有 HDMI 端口的 Z-Turn Lite IO Cape 扩展板。

当使用 Zybo 时,显示器可连接到 HDMI 端口或 VGA 端口。Zedboard 的 HDMI 输出端口不受支持。

推荐使用无线键盘/鼠标套装,因为这样可以省去 USB 集线器,并能避免因意外拉扯 USB 线缆而对开发板 USB 端口造成物 理损坏。

在 Zedboard 和 Z-Turn Lite 上,键盘和鼠标通过一根 Micro B 转 Type A 母头 USB 线缆连接,该线缆随 Zedboard 附 带,Z-Turn Lite 也可能附带(取决于所购套件)。

在另外两块开发板上,提供了标准 USB Type A 母座(类似 PC 的 USB 接口),用于连接外设。

此外还需要的物品:

  • 一张可靠的 SD 卡(用于 Zedboard)或 MicroSD 卡(用于 Z-Turn Lite、MicroZed 和 Zybo),容量至少 4 GB,最好选用 Sandisk 生产的卡。 不推荐使用开发板可能附带的卡,因为已有用户报告使用该卡运行 Xillinux 时出现问题。

  • 推荐准备:一个(Micro)SD 卡转 PC 的 USB 读卡器,用于将镜像和启动文件写入卡中。如果 PC 自带 SD 卡插槽,则可能 不需要。Zynq 开发板本身也可用于写入 SD 卡,但操作会稍复杂一些。

2.2 下载发行版

Xillinux 发行版可在 Xillybus 网站的下载页面获取:

https://xillybus.com/xillinux/

该发行版由两部分组成,需分别下载为两个文件:

  • (Micro)SD 卡的原始镜像,其中包含 Linux 启动时所需加载的文件系统。

  • 启动分区套件,即一组用于配合 AMD 工具运行实现的文件,用以填充启动分区。

更多详情请参见第 3 节。

该发行版包含 Xillybus IP 核的演示示例,以便于处理器和逻辑结构之间的通信。此演示套件的具体配置在某些应用中性能可 能相对较差,因为它仅用于简单测试。

定制 IP 核可通过 IP Core Factory 在线 Web 应用程序进行配置、自动构建和下载。请访问 https://xillybus.com/custom-ip-factory 使用该工具。

任何下载的套件(包括 Xillybus IP 核和 Xillinux 发行版)均可免费使用,前提是该使用行为合理符合“评估”的定义。这包括将 IP 核集成到最终用户设计中、运行真实数据以及进行现场测试。对于 IP 核的使用方式没有限制,只要该使用的唯一目的是评估其性能和适用 于特定应用的可行性。

2.3 开发软件

Vivado 2014.4 及更高版本可用于编译 Xillinux 发行版中的逻辑设计。

如果计划使用 7z007s 或 7z014s 器件,则需要支持这些器件的 Vivado 版本(例如 Vivado 2016.4 及更高版本)。

该软件可直接从 AMD 网站(https://www.amd.com)下载。

Vivado 的任何版本均适用,包括:

  • WebPack 版本,该版本可免费下载并无限期使用,无需许可证费用,前提是目标器件在支持范围内。Z-Turn Lite、Zedboard、MicroZed 和 Zybo 所使用的所有器件均在此版本的支持范围内。

  • Design 版本,需要购买许可证(但提供 30 天试用版)。

  • 随开发板一同许可的专用版本,该版本仅限于特定的 Zynq 器件。

  • System 版本以及任何提供 WebPack 版本超集功能的版本也可正常使用。

上述所有版本均包含实现 Zynq 上的 Xillybus 所必需的 AMD 提供的 IP 核,无需额外许可。

2.4 FPGA 设计经验

使用 Z-Turn Lite、Zedboard、MicroZed 或 Zybo 时,无需具备 FPGA 设计经验即可在该平台上运行发行版。若使用其他开 发板,则需要具备一定的 AMD 工具使用知识,可能还需要一些与 Linux 内核相关的基础技能。

为了充分利用该发行版,需要深入理解逻辑设计技术,并掌握一种 HDL 语言(Verilog 或 VHDL)。不过,Xillinux 发行版是 学习这些知识的良好起点,因为它提供了一个简单的入门设计供实验。