選用PetaLinux嵌入式操作系統(tǒng)。它是PetaLogix公司專門(mén)針對(duì)FPGA的片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)的嵌入式Linux開(kāi)發(fā)套件，在滿足應(yīng)用工程的邏輯編程能力和對(duì)嵌入式Linux要求的同時(shí)，可極大地縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。PetaLinux作為專門(mén)針對(duì)于Xilinx FPGA的嵌入式Linux解決方案，不但提供了專門(mén)的BSP生成器，而且提供了眾多的參考設(shè)計(jì)，可以幫助設(shè)計(jì)者快速掌握PetaLinux的配置方法。PelaLinux內(nèi)核正在不斷的完善之中，且不斷地加入基于Xilinx FPGA嵌入式系統(tǒng)IP核的設(shè)備驅(qū)動(dòng)，比如XilinxUSB、SysACE、FSL總線設(shè)備驅(qū)動(dòng)、10/100/1000M三態(tài)以太網(wǎng)MAC等。這些設(shè)備驅(qū)動(dòng)極大地減輕了嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者的工作量，縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的周期。

　　2 PetaLinux系統(tǒng)移植

　　在SOPC硬件系統(tǒng)構(gòu)建完成后，就要針對(duì)此結(jié)構(gòu)配置操作系統(tǒng)內(nèi)核，下面介紹具體步驟。

　　2.1 建立交叉編譯環(huán)境

　　嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)一般采用交叉編譯的方法，即在宿主機(jī)上對(duì)內(nèi)核和應(yīng)用程序進(jìn)行編譯，生成目標(biāo)機(jī)處理器可執(zhí)行的二進(jìn)制位流文件，將此文件下載到目標(biāo)機(jī)運(yùn)行。PetaLinux針對(duì)MicroBlaze處理器建立了交叉編譯器，運(yùn)行source./settings.sh腳本，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)建立交叉環(huán)境。

　　2.2 建立硬件平臺(tái)

　　PetaLinux為每個(gè)應(yīng)用工程建立一個(gè)文件夾，里面保存該工程的硬件配置。在移植PetaLinux時(shí)，只需選擇相應(yīng)的硬件平臺(tái)，內(nèi)核就會(huì)讀取該工程文件夾下的配置文件。使用PetaLinux-new-platform命令建立硬件平臺(tái)，如果使用MMU(虛擬內(nèi)存管理單元)，則在此命令后添加-m選項(xiàng)。硬件平臺(tái)建立起來(lái)后，運(yùn)行make menuconfig命令，在Vendor/Product Seletion選項(xiàng)中，選擇該硬件平臺(tái)。

　　另外，還需將在EDK下生成的配置文件轉(zhuǎn)換成Linux操作系統(tǒng)可以識(shí)別的格式。在工程文件夾下運(yùn)行PetaLinux-copy-autoconfig命令，自動(dòng)完成格式轉(zhuǎn)換，并拷貝配置文件到已選擇的工程文件夾下。

　　2.3 添加自定義設(shè)備驅(qū)動(dòng)

　　本系統(tǒng)自定義了IP核，因此必須開(kāi)發(fā)驅(qū)動(dòng)程序并將其添加到PetaLinux配置中。添加自定義設(shè)備驅(qū)動(dòng)主要步驟如下：

　　①在平臺(tái)配置目錄下Makefile文件中添加語(yǔ)句platobj-$(CONFIG_PETALOGIX_DDC)+=ddc.o和$(obj)/ddc.o：.config使設(shè)備初始化函數(shù)ddc.C與內(nèi)核配置相關(guān)聯(lián);

　　②在驅(qū)動(dòng)程序所在目錄下的Makefile文件中添加obj-$(CONFIG_PETALOGIX_DDC)+=ddc_adapter.o使設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序ddc_adapter.c與內(nèi)核配置相關(guān)聯(lián);

　　③修改設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序所在目錄下的Kconfig文件，使配置內(nèi)核時(shí)可以選擇該設(shè)備驅(qū)動(dòng)，并添加以下語(yǔ)句：

?

　　通過(guò)以上文件的修改，就可以在配置PetaLinux內(nèi)核時(shí)選擇自定義的設(shè)備驅(qū)動(dòng)。

　　2.4 配置PetaLinux內(nèi)核

　　由于Linux內(nèi)核的可裁減性，能夠方便地對(duì)內(nèi)核進(jìn)行修改、裁減、編譯，最終移植到一個(gè)嵌入式系統(tǒng)中。運(yùn)行圖形編輯工具make menuc-onfig命令，對(duì)內(nèi)核和系統(tǒng)環(huán)境進(jìn)行配置。

　　在內(nèi)核配置的設(shè)備驅(qū)動(dòng)選項(xiàng)中，一定要選擇與系統(tǒng)硬件配置一致的硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)，否則內(nèi)核編譯時(shí)就會(huì)出錯(cuò)。針對(duì)本系統(tǒng)的硬件配置，主要配置以下幾項(xiàng)驅(qū)動(dòng)：

　　①[Block devices]塊設(shè)備。選擇Xilinx SystemACEsupport。

　　②[Misc device]混雜設(shè)備。選擇FSL FIFO driver，然后進(jìn)入FSL Channel Selection，選擇FIFO on FSLO，并選擇自添加設(shè)備驅(qū)動(dòng)Pet-aLogix DDC101 Driver。

　　③[Network device support]網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。選擇Ethernet(1000Mbit)子菜單中的Xilinx 10/100/1000 LLTEMAC support。

　　④[Character devices]字符設(shè)備。選擇Serial drivers子菜單中的8250/16550 and compatible serial support和Console on 8250/16550 and compatible serial port。

　　文件系統(tǒng)選項(xiàng)中，默認(rèn)選擇了ext2、romfs和cramfs文件系統(tǒng)，其他文件系統(tǒng)可以根據(jù)需要自行選擇。本系統(tǒng)需要掛載DOS文件系統(tǒng)的CF卡，因此進(jìn)行以下配置：

　　①[DOS/FAT/NT Filesystems]。選擇MSDOS fssupport。

　　②[Native Language Support]。選擇Codepage 437(United States，Canada)。

　　內(nèi)核配置中的其他配置可以根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)的不同靈活配置，配置完成后保存退出，自動(dòng)進(jìn)入系統(tǒng)環(huán)境配置菜單。系統(tǒng)環(huán)境配置是對(duì)Peta-Linux的屬性、命令進(jìn)行配置，主要有以下幾個(gè)選項(xiàng)：

　　①[System Settings]系統(tǒng)設(shè)置。配置系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)地址、默認(rèn)用戶名、默認(rèn)登陸密碼和所用根文件系統(tǒng)等內(nèi)容。

　　②Core Applications]內(nèi)核應(yīng)用。主要配置內(nèi)核的常用特性。

　　③[Network Applications]網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。配置網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用時(shí)的相關(guān)命令。

　　④[Miscellaneous Applications]混雜應(yīng)用。配置系統(tǒng)內(nèi)核中的命令。

　　⑤[BusyBox]。配置系統(tǒng)內(nèi)核中的命令。

　　PetaLinux已經(jīng)設(shè)置好了編譯規(guī)則，因此配置完成后，依次執(zhí)行命令make dep、make clean、make all，建立文件依賴關(guān)系，清除舊的文件，編譯內(nèi)核，生成內(nèi)核image。