[发明专利]基于Zynq的嵌入式系统平台及Linux内核相关文件生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种嵌入式系统平台，特别涉及一种基于Zynq的嵌入式系统平台及Linux内核相关文件生成方法。

背景技术

近年来，嵌入式系统被广泛应用于数据通信、工业控制、智能家居等领域。很多应用场景，对嵌入式系统的体积、成本、性能有较高要求。而这三者往往又是相互制约、相互影响的。因此如何设计出体积小巧，成本低廉、性能高效的嵌入式系统，仍困扰着许多人。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于Zynq的嵌入式系统平台及Linux内核相关文件生成方法，具体技术方案是：一种基于Zynq的嵌入式系统平台，包括Xilinx公司的Zynq芯片、SD卡、QSPI Flash芯片、eMMC芯片、DDR3芯片，其特征在于：Zynq芯片的SDO控制器端口与SD卡双向连接、SD1控制器端口与eMMC芯片双向连接、QSPI控制器端口与QSPI Flash芯片双向连接、DDR3控制器端口与DDR3芯片双向连接。

系统平台有两种启动方式，从SD卡启动和从QSPIFlash+eMMC启动。

生成方法步骤如下，Linux内核相关文件，包括BOOT.bin、uImage、devicetree.dtb.各文件的生成步骤如下：

1、依据嵌入式系统平台的应用场景，确定该平台需要提供的对外接口，如串口、IIC接口、以太网接口，然后在PC机的Vivado环境下，完成Zynq的软硬件配置，至成功生成bit文件；

2、将步骤1中的Vivado工程导入到PC机的SDK环境中，生成对应的fsbl.elf引导文件；

3、在PC机的Ubuntu环境下，通过Zynq的uboot源码编译出uboot.elf文件；

4、回到PC机的SDK环境中，将fsbl.elf、bit文件、uboo.elf打包生成BOOT.bin；

5、在PC机的Ubuntu环境下，通过Zynq的Linux内核源码编译出uImage文件，内核配置要与步骤1中的Vivado环境中配置相一致；

6、在PC机的Ubuntu环境下，通过Zynq的Linux内核源码编译出devicetree.dtb文件，devicetree.dtb源文件devicetree.dts的配置要与步骤1中的Vivado环境中配置相一致；

7、Ubuntu文件系统，基于标准桌面系统进行裁剪，装入SD卡中。

本发明的有益效果是：实现了基于Zynq的嵌入式系统平台，解决了嵌入式系统设计中要求体积小、成本低、性能高等设计难题，同时，预留很多通用接口，如：IIC接口、SPI接口、串口、以太网接口、HDMI接口、OTG接口等，不同应用需求下，只需要更改Linux内核相关文件，即软代码级别的设计，硬件具有通用性，开辟了一种全新的设计模式，可充分发挥软硬件协同设计的优势。

附图说明

图1 本发明的硬件互联关系图；

图2 本发明的Linux内核相关文件生成流程图；

图3本发明的Ubuntu文件系统结构图；

图4 本发明的实施例一自动配线设备示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

实施例一

如图4所示，按照该嵌入式系统平台的自动配线设备，设备为1U高19英寸机箱，内有一个16x16光交叉模块，另有一个5cmx7cm的控制小板，嵌入式系统平台搭建在小板上，该设备应用形态为，外部光信号从光交叉模块的16个输入端口输入，经嵌入式系统平台控制，完成交叉功能后，再从光交叉模块的16个输出端口输出。而嵌入式系统平台的交叉控制规则，由用户预先制定，并配置到嵌入式系统平台中，该设备需要以太网接口、IIC接口、串口支持，以太网接口用于用户配置交叉控制规则、IIC接口用于控制光交叉模块、串口用于检测外部光信号是否接入。