zynq linux AXI DMA传输步骤教程详解

使用的工具为vivado2016.4，sdk也是2016.4.

准备工作：

首先下载如下的目标文件：

1.下载xilinx官方的bootloader文件

$ git clone https://github.com/Xilinx/u-boot-xlnx.git boot_loader-generator

2.下载xilinx device tree生成工具

git clone https://github.com/Xilinx/device-tree-xlnx.git device_tree-generator

3.下载dtc编译工具

git clone https://git.kernel.org/pub/scm/utils/dtc/dtc.git dtc

4.下载linux kernel

git clone https://github.com/Xilinx/linux-xlnx.git linux_kernel-sources

5.下载root file system

$ git clone git://git.buildroot.net/buildroot file_system

6.拷贝用户空间AXIDMA测试程序

git clone https://github.com/bperez77/xilinx_axidma

PL端

1.创建PL端工程

这里给一张图，按图在vivado里设置该工程，（我用的是zedboard）

2.创建设备树

a）在生成bit文件并export后的vivado工程中，选择file--》launch sdk---》点击ok

b）在菜单栏中选择Xilinx Tools --》 Repositories

c）在弹窗中选择New，并添加在第一小节中下载的device tree，如下图所示。

d）接下来创建BSP

选择File--》New--》Board Support Package，在Board Support Package框中选择 device tree，然后点击Finish。在跳出的窗口中选择bootargs，并填入如下：

console=ttyPS0，115200 root=/dev/mmcblk0p2 rw rootfstype=ext4 earlyprintk rootwait

完成后会多出如下内容：

生成的设备树位于axidma_user/axidma_user.sdk/device_tree_bsp_0：

其中pl.dtsi是PL侧设备树信息，正确的工程生成的设备树如下：

/*

* CAUTION： This file is automatically generated by Xilinx.

* Version：

* Today is： Sun Apr 2 18:20:15 2017

*/

/ {

amba_pl： amba_pl {

#address-cells = 《1》;

#size-cells = 《1》;

compatible = “simple-bus”;

ranges ;

axi_dma_0： dma@40400000 {

#dma-cells = 《1》;

clock-names = “s_axi_lite_aclk”， “m_axi_sg_aclk”， “m_axi_mm2s_aclk”， “m_axi_s2mm_aclk”;

clocks = 《&clkc 15》， 《&clkc 15》， 《&clkc 15》， 《&clkc 15》;

compatible = “xlnx，axi-dma-1.00.a”;

interrupt-parent = 《&intc》;

interrupts = 《0 29 4 0 30 4》;

reg = 《0x40400000 0x10000》;

xlnx，addrwidth = 《0x20》;

dma-channel@40400000 {

compatible = “xlnx，axi-dma-mm2s-channel”;

dma-channels = 《0x1》;

interrupts = 《0 29 4》;

xlnx，datawidth = 《0x20》;

xlnx，device-id = 《0x0》;

};

dma-channel@40400030 {

compatible = “xlnx，axi-dma-s2mm-channel”;

dma-channels = 《0x1》;

interrupts = 《0 30 4》;

xlnx，datawidth = 《0x20》;

xlnx，device-id = 《0x0》;

};

};

axi_gpio_0： gpio@41200000 {

#gpio-cells = 《2》;

compatible = “xlnx，xps-gpio-1.00.a”;

gpio-controller ;

reg = 《0x41200000 0x10000》;

xlnx，all-inputs = 《0x0》;

xlnx，all-inputs-2 = 《0x0》;

xlnx，all-outputs = 《0x1》;

xlnx，all-outputs-2 = 《0x0》;

xlnx，dout-default = 《0x00000000》;

xlnx，dout-default-2 = 《0x00000000》;

xlnx，gpio-width = 《0x8》;

xlnx，gpio2-width = 《0x20》;

xlnx，interrupt-present = 《0x0》;

xlnx，is-dual = 《0x0》;

xlnx，tri-default = 《0xFFFFFFFF》;

xlnx，tri-default-2 = 《0xFFFFFFFF》;

};

};

};

生成FSBL

依然是刚刚打开的skd中。

a）File-》New-》Application Project.注意：按如下方式核对一下。无误后点击finish。

b）在Project explorer中右键FSBL，然后选择Bulid Configuration项，然后选择Set Active -》Release。再一次右键FSBL，然后选择Clean Project，然后在邮件FSBL，然后选择Build Project。

如果顺利console窗口的输出如下：

其所在目录和device tree在统一个目录下：

编译u-boot

按如下方式修改u-boot，使用SD上的文件系统而非ramdisk文件系统

导出xilinx路径：

export PATH=/opt/Xilinx/SDK/2016.4/gnu/arm/lin/bin：$PATH

export CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi-

然后编译

gsc@gsc-250：~/zynq7000/ZedBoard/resources/boot_loader/boot_loader-generator$ make distclean

gsc@gsc-250：~/zynq7000/ZedBoard/resources/boot_loader/boot_loader-generator$ make zynq_zed_config

编译完成以后，u-boot跟目录变成：

我们需要图中绿色的u-boot文件，这里将其重命名成u-boot.elf。下一小节将使用它。

生成二进制文件

依然是SDK里。选择Xilinx Tools-》Create Boot Image，切记相关配置。

其中-boot.elf，FSBL.elf以及bit文件是前面生成的。

最终将在output path下指定的路径里将生成Boot.bin文件供后面使用。至此可以退出SDK。

编译linux

导出xilinx路径：

export PATH=/opt/Xilinx/SDK/2016.4/gnu/arm/lin/bin：$PATH

export CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi-

配置linux

$ make distclean

$make ARCH=arm xilinx_zynq_defconfig

$ make ARCH=arm menuconfig

$ export PATH=/home/gsc/zynq7000/ZedBoard/projects/boot_loader/tools/：$PATH（这个是前面编译生成uboot下的tools路径）

$make ARCH=arm UIAMGE_LOADDR=0x8000 uImage

这里需要配置linux，具体来说就是去掉ramdisk的支持，并且开启代码的支持。

文件太长不单独列出，有需要，下载地址：

编译完成后

生成linux加载使用的设备树

如果没错，则生成的设备树在如下目录：

使使用如下命令生成设备树

gsc@gsc-250：~/zynq7000/ZedBoard/projects/linux_kernel/scripts/dtc$ dtc -O dtb -I dts -o devicetree.dtb /home/gsc/zynq7000/ZedBoard/projects/hardware_design/axidma_user/axidma_user.sdk/device_tree_bsp_0/system.dts

生成文件系统

导出xilinx路径：

export PATH=/opt/Xilinx/SDK/2016.4/gnu/arm/lin/bin：$PATH

export CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi-

make xconfig

make

整个编译过程会根据配置先下载相关工具，然后进行编译。

在生成的目录中

file_system/output/images/rootfs.ext4

编译DMA测试程序：

make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- ARCH=arm KBUILD_DIR= driver

拷贝到SD中

1.拷贝跟文件系统到ext4分区：

sudo mount -t ext4 -o loop XXX/rootfs.ext4 /mnt

sudo cp -rf /mnt/* ${Where you mount SD card}

sudo umount -l /mnt

将生成的DMA测试程序拷贝到SD卡的/media目录下

2.拷贝系统镜像到FAT分区

boot.bin

devicetree.dtb

uIamge