前 言

本文檔由創龍科技研發，專為安路飛龍 DR1M90 FPSoC 產品打造，聚焦 Linux 系統全流程開發需求。

開發環境

Windows開發環境：Windows10 64bit

Linux開發環境：VMware16.2.5、Ubuntu22.04.4 64bit

LinuxSDK開發包：LinuxSDK-[版本號]（基于SDK_2025.1）

交叉編譯工具鏈：

應用開發：gcc-linaro-7.5.0-2019.12-x86_64_aarch64-linux-gnu

U-Boot、內核開發：gcc-linaro-7.5.0-2019.12-x86_64_aarch64-linux-gnu

評估板系統版本：U-Boot-2021.01、Linux-6.1.111、Buildroot-2022.02

備注：本文基于8GByte eMMC、1GByteDDR3配置核心板進行演示。

BOOT.bin開發

BOOT.bin文件為SoC的啟動鏡像，一般包含FSBL、比特流文件（用于配置PL）、被引導的應用、數據文件，遵循固定的結構，以便SoC上電時BootRom對其進行解析。

具體說明如下：

（1）FSBL：非必須，主要功能為初始化SoC、引導應用程序，配置PL比特流。

（2）比特流文件：非必須，在使用到PL端邏輯資源時必須使用。

（3）應用程序：必須，若運行在OCM，且不依賴PL端，則可單獨使用；其他情況下被FSBL引導；引導Linux系統則為u-boot.bin。

（4）數據：可選，一般用于將數據加載至固定內存地址。

圖 17

備注：我司提供的BOOT.bin由FSBL和U-Boot鏡像合并生成，不含比特流文件、數據。

FSBL開發

FSBL(First Stage Bootloader)為一級Bootloader程序，我司提供的FSBL工程中已對PS端相關外設進行配置。

FSBL TD工程說明

我司提供的FSBL TD工程位于“4-軟件資料LinuxFSBLfsbl-[版本號]hwproject”目錄下，請參考《TD-FD工程編譯與加載》文檔導入TD工程。

雙擊fsbl，即可打開的Design界面。

圖 18圖 19

在Design界面雙擊"ARM Processor System"IP即可打開配置界面，該界面為FPSoC Diagram，顯示基本配置框圖，點擊橙色部分可跳轉到該功能詳細配置界面。

圖 20

可通過打開相應的窗口來查看相關配置。

（1）打開"PS-PL interfaces"窗口查看PS-PL配置。

圖 21

（2）打開"Peripherals and Pin Mux"窗口查看外設配置。

圖 22

（3）打開"Clocks"窗口查看時鐘配置。

圖 23

（4）打開"PS DDR"窗口查看DDR配置。

圖 24

（5）打開"AI"窗口查看NPU配置。

圖 25

FSBL TD工程編譯

請參考《TD-FD工程編譯與加載》文檔編譯FSBL TD工程。

圖 26

生成HPF文件

在FPSoC的應用開發過程中，需將硬件設計信息通過文件的形式傳遞至軟件開發工具(FD)中使用，該文件被稱之為HPF(HardwarePlatform File)文件。

我司提供的HPF文件位于“4-軟件資料LinuxFSBLfsbl-[版本號]hwbin”目錄下，下文演示HPF文件的生成。

在菜單欄中依次點擊"Project -> Export Hardware Platform File"。

圖 27

在彈窗內，勾選"Include bitstream"，導出路徑選擇默認在當前工程內，點擊OK。

圖 28

彈窗顯示導出HPF文件成功，并顯示HPF文件的存放路徑，點擊"Ok"。

圖 29

生成FSBL FD工程

我司提供的FSBL FD工程位于“4-軟件資料LinuxFSBLfsbl-[版本號]swbaremetal_demoproject”目錄下，下文演示FSBL FD工程的生成。打開FD軟件，在Workspace中指定工程存放路徑，點擊"Launch"。Workspace是FD的工作目錄，該目錄下包含了Platform工程、app工程以及用戶配置文件。

圖 30

在菜單欄中依次點擊"File -> New -> Platform Project"，創建Platform工程。

圖 31

在彈出的對話框中，根據實際情況設置Project Name（工程名），"HPF File"選擇剛剛導出的HPF文件所在路徑，點擊"Finish"生成Platform工程。

圖 32

至此，創建Platform工程完成。

圖 33

在菜單欄中依次點擊"File -> New -> Application Project"，創建FSBLFD工程。

圖 34

在彈出的對話框中，根據實際情況設置Project Name（工程名），"Template List"選擇"FSBL"，點擊"Finish"生成FSBLFD工程。FSBL FD工程即為app工程，其主要功能為引導BOOT.bin中的數據和程序。

圖 35

至此，已生成FSBL FD工程。

圖 36

編譯FSBL FD工程生成elf文件

我司提供的elf文件位于“4-軟件資料LinuxFSBLfsbl-[版本號]swbaremetal_demobin”目錄下，可直接使用。

本小節演示elf文件的生成。鼠標右鍵FSBL工程，選擇"Reset Project"。

圖 37

點擊"Reset"。

圖 38

點擊"Close"。

圖 39

在菜單欄中依次點擊"Project -> Build All"，編譯FSBL FD工程。

圖 40

編譯完成，并在fsblgon工程的build目錄下生成fsbl.elf文件。fsbl.elf需與u-boot.bin文件合成BOOT.bin使用。

圖 41

圖 42

U-Boot開發

U-Boot為二級Bootloader程序。

U-Boot源碼說明

U-Boot源碼位于LinuxSDK源碼u-boot目錄，具體說明如下表。

圖 43

U-Boot配置

U-Boot可使用menuconfig進行配置，請參考“配置內核選項”章節，配置menuconfconfig所需依賴環境。

在LinuxSDK源碼目錄下，執行如下命令，通過menuconfig配置U-Boot。

Host#cd /home/tronlong/DR1/SDK_2025.1/

Host#./build.sh ubootmenuconfig

圖 44

圖 45

可通過鍵盤的方向鍵選中對應菜單欄。在被選中的情況下，可按Enter鍵進入子菜單。菜單選項中藍色高亮的字母代表此菜單選項的快捷鍵，可在鍵盤上按下對應的字母快速選中對應的菜單選項。每個菜單選項前的括號內容表示當前菜單選項的配置狀態。選中對應的菜單選項后，按下Y鍵，會將相應的選項配置編譯到U-Boot中，同時菜單選項前面變為< * >。按下N鍵，不會將相應的選項配置編譯到U-Boot中。如需搜索，可按下/鍵打開搜索框，然后輸入要搜索的內容。配置完畢后，選中，按Enter鍵保存配置選項。然后選中，按Enter鍵退出。圖 46編譯U-Boot在LinuxSDK源碼目錄下執行如下命令，配置編譯選項，并單獨編譯U-Boot。Host# ./build.sh uboot圖 47圖 48編譯完成后，最終在LinuxSDK源碼"device/output/anlogic_dr1m90/u-boot"目錄下生成U-Boot鏡像如下所示。圖 49合成BOOT.bin文件BOOT.bin由fsbl.elf和u-boot.bin合成。fsbl.elf文件位于產品資料“4-軟件資料LinuxFSBLfsbl-[版本號]swbaremetal_demobin”目錄下，u-boot.bin文件位于“4-軟件資料LinuxU-Bootimageu-boot-2021.01-[版本號]-[Git序列號]”目錄下，可直接使用。備注：版本號、Git序列號請以實際情況為準。打開FSBL FD工程，在菜單欄中依次點擊"Tools -> Create Boot lmage"。圖 50圖 51"Output BlF file path"為output.bif存放路徑，"Output path"為BOOT.bin存放路徑，請根據實際路徑進行選擇。在"Boot image partitions"中點擊"Add"選擇和配置需要被打包到Boot.bin的分區文件，本次以添加FSBL鏡像fsbl.elf和U-Boot鏡像u-boot.bin為例進行演示，配置參數如下圖。圖 52圖 53圖 54配置完成，點擊"Create lmage"，生成BOOT.bin文件。圖 55圖 56替換BOOT.bin文件通過Linux系統啟動卡替換將Linux系統啟動卡通過讀卡器連接至PC機，直接替換Linux系統啟動卡BOOT分區的BOOT.bin原文件即可。圖 57通過命令行替換請將需替換的BOOT.bin文件拷貝至評估板文件系統的任意目錄下，執行如下命令替換BOOT.bin文件至Linux系統啟動卡。Target# cp ./BOOT.bin /mnt/mmcblk0p1/BOOT.bin備注：如需替換BOOT.bin至eMMC，請將設備節點修改為"/mnt/mmcblk1p1"。圖 58U-Boot使用說明U-Boot命令行進入方式評估板上電啟動后，在U-Boot倒計時結束之前按下"Ctrl + C"進入U-Boot命令行模式。環境變量說明（1）環境變量存儲執行命令"setenv"或"env default -f -a"修改的是運行空間中的環境變量值，須使用"saveenv"命令將修改后的環境變量保存起來。否則U-Boot重啟后，將會使用修改前的環境變量值。環境變量修改完成后，執行reset命令，即可使用修改后的U-Boot環境變量啟動。U-Boot# env default -f -aU-Boot# saveenvU-Boot# reset圖 59（2）默認配置信息在U-Boot命令行執行"printenv"命令可查看環境變量。不同版本的U-Boot，環境變量可能會有所不同，內容僅供參考。U-Boot# printenv圖 60圖 61（3）環境變量說明關鍵環境變量說明如下。/* 架構、CPU和板卡信息*/arch=armcpu=armv8soc=dr1m90board=evb_dr1m90board_name=evb_dr1m90vendor=anlogic/* 串口控制臺和波特率設置*/baudrate=115200stderr=serial@f8401000stdin=serial@f8401000stdout=serial@f8401000/* 網絡配置*/ipaddr=192.168.199.138netmask=255.255.255.0serverip=192.168.199.114/* 內核和設備樹加載地址*/fdt_addr_r=0x18000000kernel_addr_r=0x10000000/* 內核和設備樹文件名*/kernel_image=kernel.bindevicetree_image=dtb.bin/* 內核鏡像和設備樹文件路徑*/bootdir=/boot/* 支持的啟動設備類型*/boot_targets=mmc0 mmc1 ubifs0 nand qspi/* 當前啟動類型*/boot_type=mmc0/* 主要啟動命令*/bootcmd=run an_bootcmd/* 自動啟動命令邏輯*/an_bootcmd=if env exists boot_type; then for target in ${boot_targets}; do if test ${boot_type} = ${target}; then run bootcmd_${target}; fi; done; fi;/* 各啟動設備的命令*/bootcmd_mmc0=devnum=0; run mmc_bootbootcmd_mmc1=devnum=1; run mmc_boot/* MMC設備啟動流程*/mmc_boot=if mmc dev ${devnum}; then devtype=mmc; if test ${devnum} -eq 0; then setenv bootargs 'console=ttyS1,115200n8 earlycon=uart,mmio32,0xf8401000 loglevel=8 root=/dev/mmcblk0p2 rw rootfstype=ext4 rootwait';fi; if test ${devnum} -eq 1; then setenv bootargs 'console=ttyS1,115200n8 earlycon=uart,mmio32,0xf8401000 loglevel=8 root=/dev/mmcblk1p2 rw rootfstype=ext4 rootwait';fi; ext4load mmc ${devnum}:2 ${kernel_addr_r} ${bootdir}/${kernel_image}; ext4load mmc ${devnum}:2 ${fdt_addr_r} ${bootdir}/${devicetree_image}; bootm ${kernel_addr_r} - ${fdt_addr_r}; run scan_dev_for_boot_part2; fiKernel參數傳遞Kernel參數傳遞指的是在啟動內核時，通過特定機制將配置參數或啟動選項傳遞給內核，以控制其初始化行為、硬件配置、運行模式等。評估板默認參數如下。bootargs 'console=ttyS1,115200n8 earlycon=uart,mmio32,0xf8401000 loglevel=8 root=/dev/mmcblk0p2rw rootfstype=ext4 rootwait'參數解析：

審核編輯 黃宇