Altera SoC嵌入式设计套件用户指南

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1 Altera SoC 嵌 入 式 设 计 套 件 用 户 指 南 订 阅 ug Innovation Drive San Jose, CA

2 内 容 SoC 嵌 入 式 设 计 套 件 简 介 概 述 Linux 器 件 树 二 进 制 硬 件 和 软 件 开 发 角 色 硬 件 工 程 师 裸 机 和 RTOS 开 发 人 员 Linux 内 核 和 驱 动 程 序 开 发 人 员 Linux 应 用 程 序 开 发 人 员 硬 件 软 件 开 发 流 程 SoC EDS 简 介 文 档 修 订 历 史 安 装 Altera SoC 嵌 入 式 设 计 套 件 安 装 文 件 夹 安 装 SoC EDS 安 装 ARM DS-5 Altera 版 工 具 包 安 装 Altera SoC 嵌 入 式 设 计 套 件 文 档 修 订 历 史 许 可 获 得 许 可 激 活 许 可 SoC EDS 许 可 文 档 修 订 历 史 嵌 入 式 命 令 壳 嵌 入 式 命 令 壳 文 档 修 订 历 史 入 门 指 南 入 门 指 南 文 档 修 订 历 史 ARM DS-5 AE 启 动 Eclipse ARM DS-5 AE 裸 机 工 程 管 理 使 用 Makefile 的 裸 机 工 程 管 理 基 于 GCC 的 裸 机 工 程 管 理 ARM 编 译 器 裸 机 工 程 管 理 调 试 访 问 调 试 配 置 (Debug Configurations) 创 建 一 个 新 的 调 试 配 置

3 调 试 配 置 选 项 DTSL 选 项 ARM DS-5 AE 文 档 修 订 历 史 引 导 工 具 用 户 指 南 引 言 第 二 阶 段 引 导 加 载 器 支 持 封 装 生 成 器 (Second Stage Bootloader Support Package Generator) BSP 生 成 流 程 BSP Generator 图 像 用 户 界 面 BSP Generator 命 令 行 界 面 BSP 文 件 和 文 件 夹 BSP 设 置 第 二 阶 段 引 导 加 载 程 序 映 像 工 具 (mkpimage) 操 作 头 文 件 格 式 (Header File Format) 工 具 使 用 输 出 映 像 布 局 U-Boot 映 像 工 具 (mkimage) 工 具 选 项 使 用 实 例 构 建 一 个 第 二 阶 段 引 导 加 载 程 序 构 建 Cyclone V 和 Arria V Preloader 构 建 Arria 10 Bootloader 引 导 工 具 用 户 指 南 文 档 修 订 历 史 硬 件 库 功 能 描 述 SoC Abstraction Layer (SoCAL) Hardware Manager (HW Manager) 硬 件 库 参 考 文 档 系 统 存 储 器 映 射 硬 件 库 文 档 修 订 历 史 HPS Flash Programmer 用 户 指 南 HPS Flash Programmer 命 令 行 工 具 HPS Flash Programmer 如 何 工 作 从 命 令 行 使 用 Flash Programmer HPS Flash Programmer HPS Flash Programmer 命 令 行 工 具 示 例 支 持 的 存 储 器 件 HPS Flash Programmer 用 户 指 南 文 档 修 订 历 史 裸 机 编 译 器 (Bare Metal Compiler)

4 裸 机 编 译 器 文 档 修 订 历 史 SD 卡 引 导 工 具 使 用 情 况 工 具 选 项 SD 卡 引 导 工 具 文 档 修 订 历 史 Linux 软 件 开 发 工 具 Linux 编 译 器 Linux 器 件 树 生 成 器 (Linux Device Tree Generator) Linux 软 件 开 发 工 具 文 档 修 订 历 史 支 持 和 支 持 和 文 档 修 订 历 史

5 SoC 嵌 入 式 设 计 套 件 简 介 1 ug-1137 订 阅 Altera 片 上 系 统 (SoC) 嵌 入 式 设 计 套 件 (EDS) 提 供 了 对 Altera SoC 器 件 进 行 的 嵌 入 式 软 件 开 发 所 需 的 工 具 Altera SoC EDS 是 一 种 用 于 Altera SoC 器 件 上 的 嵌 入 式 软 件 开 发 的 完 整 工 具 套 件 Altera SoC EDS 包 括 开 发 工 具 实 用 程 序 运 行 时 软 件 和 应 用 实 例, 实 现 了 Altera SoC 硬 件 平 台 上 的 固 件 和 应 用 软 件 的 开 发 概 述 Altera SoC EDS 使 您 能 够 执 行 针 对 Altera SoC 的 全 部 所 需 的 软 件 开 发 任 务, 包 括 : 电 路 板 启 动 器 件 驱 动 程 序 开 发 操 作 系 统 (OS) 移 植 裸 机 (bare-metal) 应 用 程 序 开 发 和 调 试 基 于 OS 和 Linux 的 应 用 程 序 开 发 和 调 试 调 试 运 行 对 称 多 处 理 (SMP) 的 系 统 调 试 针 对 位 于 器 件 的 FPGA 部 分 的 软 核 IP 的 软 件 SoC EDS 的 主 要 组 件 包 括 : 2016 Altera Corporation. All rights reserved. ALTERA, ARRIA, CYCLONE, ENPIRION, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS and STRATIX words and logos are trademarks of Altera Corporation and registered in the U.S. Patent and Trademark Office and in other countries. All other words and logos identified as trademarks or service marks are the property of their respective holders as described at Altera warrants performance of its semiconductor products to current specifications in accordance with Altera's standard warranty, but reserves the right to make changes to any products and services at any time without notice. Altera assumes no responsibility or liability arising out of the application or use of any information, product, or service described herein except as expressly agreed to in writing by Altera. Altera customers are advised to obtain the latest version of device specifications before relying on any published information and before placing orders for products or services. ISO 9001:2008 Registered Innovation Drive, San Jose, CA 95134

6 1-2 Linux 器 件 树 二 进 制 ARM Development Studio 5 (DS-5 ) AE (AE) 工 具 包 编 译 器 工 具 链 : Mentor Graphics 提 供 的 裸 机 GNU Compiler Collection (GCC) 工 具 裸 机 编 译 器 Linaro 提 供 的 Linux GCC 编 译 器 工 具 链 预 构 建 的 Linux 软 件 包 包 括 : Linux 内 核 可 执 行 程 序 U-boot 映 像 Bootloader 器 件 树 A10 nu-boot 使 用 的 器 件 树 blob Linux 器 件 树 Linux 使 用 的 器 件 树 blob 安 全 数 字 (SD) 卡 映 像 从 GitHub 库 下 载 Linux 源 代 码 的 脚 本 (1) SoC 硬 件 库 (HWLIB) 硬 件 到 软 件 接 口 工 具 : 第 二 阶 段 引 导 加 载 程 序 生 成 器 Linux 器 件 树 生 成 器 示 例 应 用 程 序 金 牌 硬 件 参 考 设 计 (GHRD) 包 括 : FPGA 硬 件 工 程 FPGA 硬 件 SRAM 目 标 文 件 (.sof) 预 编 译 的 第 二 阶 段 引 导 程 序 Arria V 和 Cyclone V 的 预 加 载 程 序 Arria 10 的 引 导 加 载 程 序 实 现 轻 松 调 用 所 包 含 工 具 的 嵌 入 式 命 令 壳 SD 卡 引 导 实 用 程 序 Quartus Prime Programmer and SignalTap II 注 意 : 注 意 : 注 意 : 相 关 链 接 SoC EDS 中 包 含 的 Linux 软 件 包 不 是 正 式 版, 仅 用 作 示 例 参 考 请 使 用 Rocketboards 网 站 上 金 牌 系 统 参 考 设 计 (GSRD) 用 户 手 册 中 描 述 的 正 式 Linux 版 本, 或 者 使 用 位 于 GitHub 库 中 Git 树 的 特 定 版 本 SoC EDS 仅 通 过 与 其 伴 随 的 Linux 版 本 进 行 测 试 更 新 的 Linux 版 本 可 能 不 会 与 此 版 本 的 SoC EDS 完 全 兼 容 SoC EDS 中 包 含 的 金 牌 系 统 参 考 设 计 (GHRD) 不 是 正 式 版, 仅 用 作 示 例 参 考 如 要 用 于 开 发 目 的, 请 使 用 Rocketboards 网 站 上 GSRD 用 户 手 册 中 描 述 的 GHRD 正 式 版 金 牌 系 统 参 考 设 计 用 户 手 册 GitHub Repository Linux 器 件 树 二 进 制 作 为 SoC EDS 的 一 部 分, 有 两 种 不 同 的 Linux 器 件 树 二 进 制 (DTB) 文 件 版 本 : ug-1137 (1) 此 脚 本 下 载 对 应 于 预 构 建 Linux 软 件 包 的 源 代 码 SoC 嵌 入 式 设 计 套 件 简 介

7 ug-1137 硬 件 和 软 件 开 发 角 色 1-3 prebuilt_images 文 件 夹 中 的 版 本 :socfpga_cyclone5.dtb 和 socfpga_arria10.dtb 是 通 用 DTB 文 件, 不 依 赖 于 软 核 IP 在 Linux 使 用 此 DTB 开 始 运 行 前, 不 需 要 FPGA 编 程 和 桥 接 释 放 此 DTB 文 件 适 合 于 那 些 对 启 动 新 电 路 板 或 者 想 简 化 引 导 流 程 ( 直 到 Linux 提 示 ) 感 兴 趣 的 用 户 如 果 所 开 发 和 或 调 试 的 部 分 不 包 括 FPGA, 那 么 最 好 去 除 FPGA 复 杂 性 硬 件 设 计 文 件 夹 的 版 本 :soc_system.dtb ghrd_5astfd5k3.dtb 和 ghrd_10as066n2.dtb 基 于 GHRD 设 计, 是 GSRD 的 一 部 分 由 于 GHRD 不 包 含 软 核 IP, 因 此 这 些 DTB 文 件 版 本 会 通 知 Linux 加 载 软 核 IP 驱 动 程 序 这 样 在 引 导 Linux 前 需 要 编 程 FPGA 并 释 放 桥 接 硬 件 和 软 件 开 发 角 色 根 据 在 硬 件 和 软 件 开 发 中 的 不 同 角 色, 您 需 要 一 组 不 同 的 SoC EDS 工 具 包 下 表 列 出 了 一 些 常 用 的 工 程 开 发 角 色 并 显 示 每 种 角 色 通 常 所 需 要 的 工 具 关 于 这 些 工 具 中 每 种 工 具 的 详 细 信 息, 请 参 考 SoC 嵌 入 式 设 计 套 件 页 面 表 1-1: 硬 件 和 软 件 开 发 角 色 下 表 列 出 了 工 具 使 用 情 况, 但 实 际 要 求 取 决 于 特 定 的 工 程 和 组 织 工 具 硬 件 工 程 师 裸 机 开 发 人 员 RTOS 开 发 人 员 Linux 内 核 和 驱 动 程 序 开 发 人 员 Linux 应 用 程 序 开 发 人 员 ARM DS-5 Debugging ARM DS-5 Tracing ARM DS-5 Cross Triggering Hardware Libraries Second Stage Bootloader Generator Flash Programmer Bare-Metal Compiler Linux Compiler Linux Device Tree Generator SoC 嵌 入 式 设 计 套 件 简 介

8 1-4 硬 件 工 程 师 硬 件 工 程 师 作 为 一 个 硬 件 工 程 师, 您 通 常 在 Qsys 中 设 计 FPGA 硬 件 您 可 以 使 用 ARM DS-5 AE 的 调 试 程 序 连 接 到 ARM 内 核 并 测 试 硬 件 DS-5 调 试 程 序 的 一 个 方 便 特 性 是 soft IP 寄 存 器 的 可 视 性, 使 用 Cortex Microcontroller Software Interface Standard (CMSIS) System View Description (.svd) 文 件 通 过 使 用 此 特 性, 您 能 够 很 容 易 地 从 ARM 一 侧 读 取 并 修 改 soft IP 寄 存 器 作 为 一 个 硬 件 工 程 师, 您 可 以 对 您 的 硬 件 配 置 生 成 Preloader Preloader 是 一 个 软 件, 根 据 硬 件 设 计 来 配 置 HPS 组 件 作 为 一 个 软 件 工 程 师, 您 也 可 以 执 行 电 路 板 启 动 您 可 以 使 用 ARM DS-5 调 试 程 序 验 证 它 们 是 否 能 够 连 接 到 ARM, 并 且 验 证 电 路 板 是 否 工 作 正 常 这 些 任 务 需 要 JTAG 调 试, 只 有 在 订 阅 版 本 中 才 能 使 能 JTAG 调 试 关 于 详 细 信 息, 请 参 考 许 可 部 分 相 关 链 接 许 可 ( 第 3-1 页 ) 硬 件 软 件 开 发 流 程 ( 第 1-5 页 ) 关 于.svd 文 件 的 更 多 信 息, 请 参 考 硬 件 软 件 开 发 流 程 部 分 裸 机 和 RTOS 开 发 人 员 作 为 一 个 裸 机 或 RTOS 开 发 人 员, 您 需 要 JTAG 调 试 和 系 统 的 低 级 别 可 视 性 使 用 裸 机 编 译 器 编 译 您 的 代 码 和 SoC Hardware Library, 以 方 便 一 致 的 方 式 控 制 硬 件 使 用 Flash Programmer 编 程 目 标 电 路 板 上 的 闪 存 这 些 任 务 需 要 JTAG 调 试, 只 有 在 订 阅 版 本 中 才 能 使 能 JTAG 调 试 关 于 详 细 信 息, 请 参 考 许 可 部 分 相 关 链 接 许 可 ( 第 3-1 页 ) Linux 内 核 和 驱 动 程 序 开 发 人 员 作 为 一 个 Linux 内 核 或 驱 动 程 序 开 发 人 员, 您 可 以 使 用 RTOS 开 发 人 员 所 有 使 用 的 相 同 工 具, 因 为 您 需 要 对 系 统 的 低 级 别 访 问 和 可 视 性 然 而, 您 必 须 使 用 Linux 编 译 器, 而 不 是 裸 机 编 译 器 您 可 以 使 用 Linux 器 件 树 生 成 器 (DTG) 生 成 Linux 器 件 树 这 些 任 务 需 要 JTAG 调 试, 只 有 在 订 阅 版 本 中 才 能 使 能 JTAG 调 试 关 于 详 细 信 息, 请 参 考 许 可 部 分 相 关 链 接 许 可 ( 第 3-1 页 ) Linux 应 用 程 序 开 发 人 员 ug-1137 作 为 一 个 Linux 应 用 程 序 开 发 人 员, 您 要 对 运 行 在 电 路 板 上 的 Linux OS 编 写 代 码 因 为 OS 提 供 所 有 硬 件 的 驱 动 程 序, 所 以 您 不 需 要 通 过 JTAG 的 低 级 别 可 视 性 DS-5 提 供 一 个 OS 的 详 细 视 图, 显 示 诸 如 哪 些 线 程 在 运 行, 哪 些 驱 动 程 序 被 加 载 等 信 息 这 些 任 务 不 需 要 JTAG 调 试, 您 可 以 在 网 络 版 以 及 订 阅 版 中 运 行 这 些 任 务 关 于 详 细 信 息, 请 参 考 许 可 部 分 SoC 嵌 入 式 设 计 套 件 简 介

9 ug-1137 硬 件 软 件 开 发 流 程 1-5 相 关 链 接 许 可 ( 第 3-1 页 ) 硬 件 软 件 开 发 流 程 Altera 硬 件 到 软 件 切 换 (handoff) 实 用 程 序 使 硬 件 和 软 件 团 队 能 够 独 立 地 工 作, 并 遵 循 他 们 各 自 熟 悉 的 设 计 流 程 图 1-1: Altera 硬 件 到 软 件 切 换 Handoff Second Stage Bootloader Genertaor Second Stage Bootloader Hardware Design ACDS.sopcinfo Linux Device Tree Generator Linux Device Tree.svd Ds-5 Debugger.sof 当 编 译 硬 件 工 程 时, 将 会 创 建 下 面 的 切 换 文 件 : Handoff 文 件 夹 包 含 关 于 如 何 配 置 HPS 的 信 息, 例 如 : 要 使 能 的 外 设, 管 脚 MUXing 和 IOCSR 设 置, 存 储 器 参 数 等.svd 文 件 包 括 HPS 寄 存 器 的 描 述 和 器 件 的 FPGA 部 分 中 实 现 的 FPGA 一 侧 上 的 软 核 IP 寄 存 器 的 描 述.sopcinfo 文 件 包 含 整 个 系 统 的 描 述 第 二 阶 段 引 导 加 载 生 成 器 使 用 切 换 (handoff) 文 件 夹 来 创 建 预 加 载 器 关 于 切 换 文 件 夹 (handoff folder) 的 更 多 信 息, 请 参 考 BSP 生 成 流 程 章 节.svd 文 件 包 含 HPS 外 设 寄 存 器 的 寄 存 器 描 述 和 SoC 的 FPGA 部 分 中 软 核 IP 组 件 的 寄 存 器 描 述 ARM DS-5 Debugger 使 用 此 文 件, 使 用 户 能 够 检 查 并 修 改 这 些 寄 存 器 SOPC 信 息 (.sopcinfo) 文 件, 包 含 整 个 系 统 的 描 述,Linux 器 件 树 生 成 器 使 用 此 文 件 来 创 建 由 Linux kernel 使 用 的 器 件 树 关 于 更 多 信 息, 请 参 考 "Linux 器 件 树 生 成 器 " 章 节 注 意 : 生 成 的 软 核 IP 寄 存 器 描 述 不 并 适 用 于 所 有 的 软 核 IP 内 核 相 关 链 接 BSP 生 成 流 程 ( 第 7-2 页 ) SoC 嵌 入 式 设 计 套 件 简 介

10 1-6 SoC EDS 简 介 文 档 修 订 历 史 Linux 器 件 树 生 成 器 SoC 嵌 入 式 设 计 套 件 下 载 页 面 ug-1137 SoC EDS 简 介 文 档 修 订 历 史 日 期 版 本 Changes 2016 年 2 月 维 护 版 本 2015 年 8 月 增 添 了 Arria 10 支 持 SoC 嵌 入 式 设 计 套 件 简 介

11 安 装 Altera SoC 嵌 入 式 设 计 套 件 2 ug-1137 订 阅 您 必 须 安 装 Altera SoC 嵌 入 式 设 计 套 件 (EDS) 和 ARM DS-5 AE 才 能 在 Altera SoC 硬 件 平 台 上 运 行 SoC EDS 安 装 文 件 夹 默 认 的 SoC EDS 安 装 文 件 夹 : <SoC EDS 安 装 目 录 > c:\altera\15.1\embedded on Windows ~/altera/15.1/embedded on Linux Quartus Prime Programmer 的 默 认 安 装 目 录 是 : <Quartus installation directory> c:\altera\15.1\qprogrammer on Windows ~/altera/15.1/qprogrammer on Linux 注 意 : 安 装 目 录 定 义 如 下 : 安 装 SoC EDS <Altera 安 装 目 录 > 表 示 Altera 工 具 的 安 装 位 置 <SoC EDS 安 装 目 录 > 表 示 SoC EDS 的 安 装 位 置 按 照 下 面 步 骤 在 基 于 Windows 的 系 统 中 安 装 SoC EDS 工 具 套 件 : 1. 从 Altera 网 站 的 SoC 嵌 入 式 设 计 套 件 下 载 中 心 页 面 下 载 最 新 的 安 装 程 序 2. 运 行 安 装 程 序 (installer), 打 开 Installing SoC Embedded Design Suite (EDS) 对 话 框, 点 击 Next, 开 始 Setup Wizard 3. 接 受 许 可 协 议 并 点 击 Next 4. 接 受 默 认 的 安 装 目 录, 或 者 使 用 其 他 安 装 目 录, 然 后 点 击 Next 注 意 : 如 果 您 之 前 已 经 安 装 了 Quartus Prime 软 件, 那 么 接 受 默 认 的 <SoC EDS installation directory>, 以 使 Quartus Prime 软 件 与 SoC EDS Tool Suite 一 起 运 行 2016 Altera Corporation. All rights reserved. ALTERA, ARRIA, CYCLONE, ENPIRION, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS and STRATIX words and logos are trademarks of Altera Corporation and registered in the U.S. Patent and Trademark Office and in other countries. All other words and logos identified as trademarks or service marks are the property of their respective holders as described at Altera warrants performance of its semiconductor products to current specifications in accordance with Altera's standard warranty, but reserves the right to make changes to any products and services at any time without notice. Altera assumes no responsibility or liability arising out of the application or use of any information, product, or service described herein except as expressly agreed to in writing by Altera. Altera customers are advised to obtain the latest version of device specifications before relying on any published information and before placing orders for products or services. ISO 9001:2008 Registered Innovation Drive, San Jose, CA 95134

12 2-2 安 装 ARM DS-5 Altera 版 工 具 包 5. 选 择 All 安 装 全 部 组 件, 然 后 点 击 Next 安 装 程 序 显 示 安 装 汇 总 6. 点 击 Next 开 始 安 装 进 程 安 装 程 序 显 示 组 件 安 装 进 程 的 一 个 单 独 对 话 框 7. 安 装 完 成 后, 开 启 Launch DS-5 Installation, 开 始 ARM DS-5 的 安 装, 然 后 点 击 Finish 注 意 : 在 一 些 基 于 Linux 的 机 器 上, 您 可 以 安 装 与 基 于 Windows 的 setup GUI 类 似 的 setup GUI 的 SoC EDS 由 于 各 种 Linux 发 行 版 和 软 件 包 要 求, 不 是 所 有 的 Linux 机 器 都 能 够 使 用 setup GUI 如 果 不 能 使 用 GUI, 那 么 可 以 使 用 等 同 的 命 令 行 程 序 从 Altera 网 站 上 的 SoC Embedded Design Suite Download Center 页 面 下 载 Linux 安 装 程 序 相 关 链 接 SoC Embedded Design Suite Download Center ug-1137 安 装 ARM DS-5 Altera 版 工 具 包 开 始 之 前 在 SoC EDS 安 装 进 程 的 最 后 一 步, 开 始 ARM DS-5 AE Toolkit 的 安 装 注 意 : 要 确 保 访 问 以 太 网 的 设 置 要 正 确 1. 当 出 现 Welcome 消 息 时, 点 击 Next 2. 接 受 许 可 协 议 并 点 击 Next 3. 接 受 默 认 的 安 装 路 径, 以 确 保 SoC EDS 与 ARM DS-5 AE 之 间 的 正 确 互 操 作 性, 然 后 点 击 Next 4. 点 击 Install 开 始 安 装 进 程 出 现 进 度 条 5. 当 出 现 驱 动 程 序 安 装 窗 口, 点 击 Next 6. 接 受 驱 动 程 序 安 装 并 点 击 Install 7. 安 装 成 功 后, 点 击 Finish ARM DS-5 AE 安 装 完 成 8. 点 击 Finish 安 装 Altera SoC 嵌 入 式 设 计 套 件 文 档 修 订 历 史 日 期 版 本 修 订 内 容 2016 年 2 月 安 装 路 径 更 新 到 年 8 月 增 添 了 Arria 10 支 持 安 装 Altera SoC 嵌 入 式 设 计 套 件

13 许 可 3 ug-1137 订 阅 SoC EDS 有 三 种 不 同 的 许 可 选 项 : 订 购 版 免 费 网 络 版 30 天 评 估 订 购 版 唯 一 受 所 选 许 可 选 项 影 响 的 工 具 是 ARM DS-5 AE 所 有 其 他 工 具 在 所 有 许 可 选 项 中 均 提 供 相 同 等 级 的 功 能 特 性 ; 例 如, 无 论 使 用 哪 种 许 可 选 项, 第 二 阶 段 引 导 加 载 生 成 器 和 裸 机 编 译 器 都 提 供 相 同 的 功 能 特 性 许 可 选 项 之 间 主 要 区 别 取 决 于 使 能 的 类 型 和 调 试 方 案 : 许 可 选 项 使 能 的 调 试 方 案 网 络 版 通 过 以 太 网 的 Linux 应 用 程 序 调 试 订 购 版 30 天 评 估 订 购 版 基 于 JTAG 的 裸 机 调 试 基 于 JTAG 的 Linux 内 核 和 驱 动 程 序 调 试 通 过 以 太 网 的 Linux 应 用 程 序 调 试 获 得 许 可 根 据 不 同 的 许 可 选 项, 必 须 按 照 每 个 选 项 的 具 体 步 骤 来 获 得 许 可 订 购 版 - 如 果 您 已 经 购 买 了 SoC EDS 订 购 版, 那 么 就 已 经 收 到 了 ARM 许 可 序 列 号 这 是 一 个 由 两 条 短 线 连 接 的 15 位 字 母 数 字 串 您 将 需 要 在 DS-5 中 使 用 此 序 列 号 来 激 活 您 的 许 可, 如 激 活 许 可 部 分 所 示 免 费 网 络 版 - 对 于 免 费 的 SoC EDS 网 络 版, 您 将 能 够 永 久 使 用 DS-5 通 过 Ethernet 连 接 进 行 Linux 应 用 程 序 的 调 试 请 从 Altera 网 站 上 的 SoC Embedded Design Suite 下 载 页 面 获 得 ARM 许 可 激 活 码, 然 后 在 DS-5 中 激 活 您 的 许 可, 如 激 活 许 可 部 分 所 示 30 天 评 估 订 购 版 - 如 果 您 想 要 评 估 SoC EDS 订 购 版, 那 么 您 可 以 从 Altera 网 站 上 的 SoC Embedded Design Suite 下 载 页 面 获 得 一 个 30 天 评 估 激 活 码, 然 后 在 DS-5 中 激 活 您 的 许 可, 如 激 活 许 可 部 分 所 示 相 关 链 接 SoC EDS 下 载 页 面 2016 Altera Corporation. All rights reserved. ALTERA, ARRIA, CYCLONE, ENPIRION, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS and STRATIX words and logos are trademarks of Altera Corporation and registered in the U.S. Patent and Trademark Office and in other countries. All other words and logos identified as trademarks or service marks are the property of their respective holders as described at Altera warrants performance of its semiconductor products to current specifications in accordance with Altera's standard warranty, but reserves the right to make changes to any products and services at any time without notice. Altera assumes no responsibility or liability arising out of the application or use of any information, product, or service described herein except as expressly agreed to in writing by Altera. Altera customers are advised to obtain the latest version of device specifications before relying on any published information and before placing orders for products or services. ISO 9001:2008 Registered Innovation Drive, San Jose, CA 95134

14 3-2 激 活 许 可 激 活 许 可 ( 第 3-2 页 ) ug-1137 激 活 许 可 这 一 部 分 介 绍 在 " 获 得 许 可 " 章 节 中 提 及 的 使 用 许 可 序 列 号 或 激 活 码 在 ARM DS-5 AE 中 激 活 许 可 的 步 骤 注 意 : 需 要 一 个 活 动 用 户 账 户 来 激 活 DS-5 AE 许 可 如 果 您 没 有 活 动 用 户 账 户, 那 么 可 以 在 ARM 网 站 的 ARM Self-Service 页 面 上 创 建 一 个 1. ARM DS-5 第 一 次 运 行 时 会 提 示 您 需 要 一 个 许 可 点 击 Open License Manager 按 钮 图 3-1: 没 有 找 到 许 可 (No License Found) 2. 如 果 任 何 时 候 需 要 修 改 许 可, 那 么 选 择 Help > ARM License Manager, 打 开 License Manager 许 可

15 ug-1137 激 活 许 可 3-3 图 3-2: 访 问 ARM License Manager 3. License Manager - View and edit licenses 对 话 框 打 开 并 显 示 许 可 不 可 用 点 击 Add License 按 钮 许 可

16 3-4 激 活 许 可 ug-1137 图 3-3: ARM License Manager 4. 在 Add License - Obtain a new licenses 对 话 框 中, 选 择 要 输 入 的 许 可 的 类 型 在 此 示 例 中, 选 择 radio 按 钮, Enter a serial number or activation code to obtain a license 输 入 列 出 的 选 择 完 成 后 点 击 Enter a. Subscription Edition 的 ARM 许 可 号 码 b. Web Edition 和 30-Day Evaluation 的 ARM 许 可 激 活 码 许 可

17 ug-1137 激 活 许 可 3-5 图 3-4: Add License - Obtain a New License 5. 单 击 Next 6. 在 Add License - Choose Host ID 对 话 框 中, 选 择 要 绑 定 到 许 可 的 Host ID (Network Adapter MAC 地 址 ) 如 果 有 一 个 以 上 选 项, 那 么 选 择 您 想 要 锁 定 许 可 的 那 个 选 项, 然 后 点 击 Next 许 可

18 3-6 激 活 许 可 图 3-5: Add License - Choose host ID ug 在 Add License - Developer account details 对 话 框, 输 入 ARM 开 发 人 员 (Silver) 账 户 如 果 没 有 账 户, 那 么 可 以 通 过 提 供 的 链 接 轻 松 创 建 输 入 账 户 信 息 后, 点 击 Finish 图 3-6: Add License - Developer Account Details 注 意 : License Manager 需 要 能 够 连 接 到 Internet 来 激 活 许 可 如 果 没 有 Internet 连 接, 那 么 您 将 需 要 写 下 您 的 Ethernet MAC 地 址, 从 ARM 网 站 的 ARM Self-Service 页 面 直 接 生 成 许 可, 然 后 选 择 License Manger 中 的 "Already have a license" 选 项 许 可

19 ug-1137 SoC EDS 许 可 文 档 修 订 历 史 3-7 注 意 : 只 有 订 购 版 ( 具 有 一 个 相 关 联 的 许 可 号 ) 能 够 以 这 种 方 式 激 活 网 络 版 和 评 估 版 都 是 基 于 激 活 码 的, 这 些 激 活 码 不 能 在 ARM 网 站 上 的 ARM Self-Service 页 面 上 使 用, 它 们 需 要 在 License Manager 中 直 接 输 入, 这 就 意 味 着 必 须 要 有 Internet 连 接 才 能 获 得 许 可 ARM License Manager 使 用 Eclipse 设 置 来 连 接 到 Internet 默 认 的 Eclipse 设 置 使 用 系 统 范 围 配 置 访 问 Internet 在 License Manager 不 能 连 接 到 Internet 的 情 况 下, 您 可 以 通 过 Window > Preferences > General > Network Connections 尝 试 修 改 Proxy 设 置 要 确 保 配 置 并 使 能 "HTTPS" 代 理 项 8. 片 刻 之 后,ARM DS-5 将 激 活 许 可 并 显 示 在 License Manager 中 点 击 Close 图 3-7: ARM License Manager 相 关 链 接 ARM 网 站 获 得 许 可 ( 第 3-1 页 ) SoC EDS 许 可 文 档 修 订 历 史 日 期 版 本 修 订 内 容 2016 年 2 月 维 护 版 本 2015 年 8 月 增 添 了 Arria 10 支 持 许 可

20 嵌 入 式 命 令 壳 4 ug-1137 订 阅 嵌 入 式 命 令 壳 的 目 的 是 提 供 给 您 一 个 调 用 SoC EDS 工 具 的 选 项, 无 需 通 过 完 整 路 径 对 SoC EDS 工 具 进 行 验 证 就 能 调 用 诸 如 eclipse, bsp-editor 或 arm-altera-eabi-gcc 的 命 令 可 以 直 接 执 行 在 Windows 系 统 中, 通 过 运 行 <SoC EDS installation directory>\embedded_command_shell.bat 启 动 命 令 壳 在 Linux 系 统 中, 从 Start 菜 单 启 动 嵌 入 式 命 令 壳, 或 者 通 过 运 行 <SoC EDS installation directory> / embedded_command_shell.sh 启 动 嵌 入 式 命 令 壳 嵌 入 式 命 令 壳 文 档 修 订 历 史 日 期 版 本 修 顶 内 容 2016 年 2 月 维 护 版 本 2015 年 8 月 增 添 了 Arria 10 支 持 2016 Altera Corporation. All rights reserved. ALTERA, ARRIA, CYCLONE, ENPIRION, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS and STRATIX words and logos are trademarks of Altera Corporation and registered in the U.S. Patent and Trademark Office and in other countries. All other words and logos identified as trademarks or service marks are the property of their respective holders as described at Altera warrants performance of its semiconductor products to current specifications in accordance with Altera's standard warranty, but reserves the right to make changes to any products and services at any time without notice. Altera assumes no responsibility or liability arising out of the application or use of any information, product, or service described herein except as expressly agreed to in writing by Altera. Altera customers are advised to obtain the latest version of device specifications before relying on any published information and before placing orders for products or services. ISO 9001:2008 Registered Innovation Drive, San Jose, CA 95134

21 入 门 指 南 5 ug-1137 订 阅 入 门 指 南 章 节 提 供 了 如 何 访 问 完 整 的 Getting Started 指 令 的 相 关 指 导, 包 括 : Board Setup( 电 路 板 设 置 ) Running Linux( 运 行 Linux) Running the Tools( 运 行 工 具 ) Second Stage Bootloader( 第 二 阶 段 引 导 加 载 器 ) Baremetal Debugging( 裸 机 调 试 ) Hardware Libraries (HWLibs)( 硬 件 库 ) Peripheral Register Visibility( 外 设 寄 存 器 可 视 性 ) Baremetal Project Management( 裸 机 工 程 管 理 ) Linux Application Debugging(Linux 应 用 程 序 调 试 ) Linux Kernel and Driver Debugging(Linux 内 核 和 驱 动 程 序 调 试 ) Tracing( 跟 踪 ) 相 关 链 接 SoCEDSGettingStarted Wiki Page 提 供 关 于 如 何 访 问 入 门 指 南 的 更 多 信 息 入 门 指 南 文 档 修 订 历 史 日 期 版 本 修 顶 内 容 2016 年 2 月 维 护 版 本 2015 年 8 月 删 除 了 此 部 分 中 的 内 容, 并 移 到 Altera Wiki 中 相 关 链 接 SoCEDSGettingStarted 关 于 入 门 指 南 的 详 细 信 息, 请 参 考 Altera Wiki 上 的 SoCEDSGettingStarted 页 面 2016 Altera Corporation. All rights reserved. ALTERA, ARRIA, CYCLONE, ENPIRION, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS and STRATIX words and logos are trademarks of Altera Corporation and registered in the U.S. Patent and Trademark Office and in other countries. All other words and logos identified as trademarks or service marks are the property of their respective holders as described at Altera warrants performance of its semiconductor products to current specifications in accordance with Altera's standard warranty, but reserves the right to make changes to any products and services at any time without notice. Altera assumes no responsibility or liability arising out of the application or use of any information, product, or service described herein except as expressly agreed to in writing by Altera. Altera customers are advised to obtain the latest version of device specifications before relying on any published information and before placing orders for products or services. ISO 9001:2008 Registered Innovation Drive, San Jose, CA 95134

22 ARM DS-5 AE 6 ug-1137 订 阅 ARM Development Studio 5 Toolkit AE (ARM DS-5 AE) 是 Altera 提 供 的 特 定 器 件 的 独 家 产 品 ARM DS-5 AE 是 一 个 功 能 强 大 的 基 于 Eclipse 的 综 合 集 成 开 发 环 境 (IDE) 一 些 最 重 要 的 特 性 如 下 : 文 件 编 辑, 支 持 语 法 高 亮 和 源 代 码 索 引 构 建 支 持, 基 于 makefiles 裸 机 调 试 Linux 应 用 程 序 调 试 Linux 内 核 和 驱 动 程 序 调 试 多 核 调 试 对 HPS 外 设 寄 存 器 的 访 问 对 FPGA 软 核 IP 外 设 寄 存 器 的 访 问 通 过 Program Trace Macrocells (PTM) 跟 踪 程 序 的 执 行 通 过 System Trace Macrocells (STM) 跟 踪 系 统 事 件 HPS 和 FPGA 之 间 的 交 叉 触 发 连 接 到 使 用 Altera USB Blaster II 的 目 标 器 件 ARM DS-5 AE 是 一 款 具 有 很 多 特 性 及 选 项 的 复 杂 工 具 本 章 仅 对 那 些 最 常 用 的 特 性 和 选 项 进 行 描 述, 并 提 供 入 门 场 景 帮 助 您 快 速 入 门 您 可 以 通 过 Help > Help Contents > ARM DS-5 Documentation 或 者 在 线 从 Eclipse 访 问 ARM DS-5 AE 参 考 资 料 相 关 链 接 在 线 ARM DS-5 文 档 您 可 以 在 ARM 网 站 的 文 档 页 面 上 在 线 访 问 ARM DS-5 AE 参 考 材 料 启 动 Eclipse ARM DS-5 AE ARM DS-5 AE 必 须 从 嵌 入 式 命 令 壳 启 动 Eclipse 需 要 从 嵌 入 式 命 令 壳 启 动, 这 样 所 有 的 工 具 都 添 加 到 搜 索 路 径, 能 够 直 接 从 makefile 使 用 这 些 工 具, 无 需 完 整 路 径 要 启 动 ARM DS-5 AE 使 用 的 Eclipse IDE, 您 必 须 在 命 令 行 输 入 eclipse & 2016 Altera Corporation. All rights reserved. ALTERA, ARRIA, CYCLONE, ENPIRION, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS and STRATIX words and logos are trademarks of Altera Corporation and registered in the U.S. Patent and Trademark Office and in other countries. All other words and logos identified as trademarks or service marks are the property of their respective holders as described at Altera warrants performance of its semiconductor products to current specifications in accordance with Altera's standard warranty, but reserves the right to make changes to any products and services at any time without notice. Altera assumes no responsibility or liability arising out of the application or use of any information, product, or service described herein except as expressly agreed to in writing by Altera. Altera customers are advised to obtain the latest version of device specifications before relying on any published information and before placing orders for products or services. ISO 9001:2008 Registered Innovation Drive, San Jose, CA 95134

23 6-2 裸 机 工 程 管 理 ug-1137 裸 机 工 程 管 理 ARM DS-5 AE 使 用 两 种 不 同 的 方 法 对 逻 辑 工 程 进 行 方 便 的 工 程 管 理 : 使 用 Makefile 使 用 ARM DS-5 AE 图 形 界 面 因 为 Makefile 支 持 从 脚 本 执 行 工 程 编 译 的 选 项, 因 此 一 些 用 户 更 倾 向 于 使 用 Makefile 其 他 用 户 则 更 倾 向 于 使 用 GUI 来 管 理 工 程, 可 管 理 GCC 以 及 ARM Compiler 裸 机 工 程 方 法 优 势 编 译 器 工 具 链 支 持 Makefile 脚 本 化 编 译 GCC ARM DS-5 AE 图 形 界 面 多 工 具 链 支 持 GCC, ARM Compiler 使 用 Makefile 的 裸 机 工 程 管 理 ARM DS-5 AE 通 过 使 用 makefile 使 工 程 管 理 变 得 更 容 易 SoC EDS 提 供 的 样 本 工 程 使 用 makefile 来 管 理 构 建 进 程 注 意 : 此 选 项 仅 指 DS-5 具 体 方 面 如 果 您 对 定 义 和 使 用 makefile 不 是 很 熟 悉, 那 么 请 使 用 ARM DS-5 AE GUI 选 项, 此 选 项 在 接 下 来 的 部 分 有 详 细 介 绍 为 使 ARM DS-5 AE 能 够 管 理 基 于 makefile 的 工 程, 需 要 按 照 下 面 步 骤 创 建 一 个 工 程 : 1. 在 磁 盘 上 创 建 一 个 文 件 夹 2. 通 过 选 择 File > New > Makefile Project with Existing Code 创 建 工 程 ARM DS-5 AE

24 ug-1137 使 用 Makefile 的 裸 机 工 程 管 理 6-3 图 6-1: 使 用 现 有 的 代 码 创 建 一 个 工 程 3. 在 Existing Code Location 编 辑 框 中 输 入 文 件 夹 名 称, 然 后 点 击 Finish ARM DS-5 AE

25 6-4 使 用 Makefile 的 裸 机 工 程 管 理 图 6-2: 导 入 现 有 代 码 ug 在 此 文 件 夹 中 创 建 一 个 Makefile, 并 定 义 编 译 代 码 所 要 求 的 规 则 确 保 有 all 和 clean 目 标 现 在 ARM DS-5 AE 使 从 IDE 调 用 构 建 进 程 成 为 可 能, 并 使 您 能 够 构 建 您 的 工 程, 如 下 图 所 示 : ARM DS-5 AE

26 ug-1137 基 于 GCC 的 裸 机 工 程 管 理 6-5 图 6-3: Eclipse IDE - Build Process Invoked - 在 ARM DS-5 AE 中 构 建 一 个 软 件 工 程 如 果 编 译 工 具 发 出 错 误, 那 么 ARM DS-5 AE 解 析 并 格 式 化 这 些 错 误, 并 在 Problems 视 窗 中 显 示 这 些 错 误 5. 在 ARM DS-5 AE 中 构 建 一 个 软 件 工 程 基 于 GCC 的 裸 机 工 程 管 理 此 部 分 介 绍 如 何 使 用 裸 机 工 具 链 插 件 在 GUI 环 境 中 管 理 基 于 GCC 的 工 程 创 建 工 程 1. 开 始 Eclipse 2. 去 到 File > New C Project 3. 决 定 创 建 一 个 Executable 空 工 程 还 是 一 个 Bare-metal library 空 工 程 a. Bare-metal executable Project Type 选 作 Executable > Empty Project,Toolchain 选 作 Altera Baremetal GCC, 然 后 点 击 Finish ARM DS-5 AE

27 6-6 创 建 工 程 图 6-4: 裸 机 可 执 行 工 程 类 型 ug-1137 b. Static Library( 静 态 库 ) 选 择 Bare-metal Library > Empty Project 并 点 击 Finish ARM DS-5 AE

28 ug-1137 Build 设 置 6-7 图 6-5: 裸 机 库 工 程 类 型 Build 设 置 工 程 一 旦 创 建, 就 可 以 通 过 Project > Properties 访 问 此 工 程 的 属 性 ARM DS-5 AE

29 6-8 Build 设 置 图 6-6: 工 程 属 性 ug-1137 然 后, 在 Project Properites 窗 口 中 可 以 通 过 选 择 C/C++ Build > Settings 来 访 问 Compilation 设 置 ARM DS-5 AE

30 ug-1137 ARM 编 译 器 裸 机 工 程 管 理 6-9 图 6-7: 工 程 设 置 Build Settings 包 括 所 有 工 具 的 详 细 设 置 : Compiler Assembler Linker 此 文 档 中 的 入 门 指 南 章 节 中 包 含 一 个 如 何 在 Altera SoC 开 发 板 上 创 建 一 个 工 程, 编 译 并 运 行 的 完 整 指 南 的 链 接 ARM 编 译 器 裸 机 工 程 管 理 此 部 分 介 绍 了 如 何 使 用 ARM DS-5 在 GUI 环 境 中 管 理 ARM compiler 工 程 ARM DS-5 AE

31 6-10 创 建 一 个 工 程 ug-1137 创 建 一 个 工 程 1. 开 始 Eclipse 2. 去 到 File > New C Project 3. 选 择 下 面 其 中 一 个 选 项 : a. "Project Type" 选 作 Executable > Empty Project,"Toolchains" 选 作 ARM Compiler 5 点 击 Finish 图 6-8: 创 建 一 个 空 的 ARM Compiler 裸 机 可 执 行 工 程 b. 选 择 Static Library > Empty Project, 然 后 "Toolchains" 选 作 ARM Compiler 5 点 击 Finish ARM DS-5 AE

32 ug-1137 Linker 脚 本 (Linker Script) 6-11 图 6-9: 创 建 一 个 空 的 ARM Compiler 裸 机 库 工 程 Linker 脚 本 (Linker Script) ARM DS-5 AE 提 供 一 个 可 视 化 工 具 来 帮 助 创 建 linker script 1. 去 到 File > New > Other... ARM DS-5 AE

33 6-12 Linker 脚 本 (Linker Script) 图 6-10: 创 建 一 个 Linker Script ug 选 择 Scatter File Editor > Scatter File, 点 击 Next ARM DS-5 AE

34 ug-1137 Linker 脚 本 (Linker Script) 6-13 图 6-11: 创 建 一 个 Scatter 文 件 3. 选 择 新 文 件 的 位 置, 输 入 文 件 名, 点 击 Finish ARM DS-5 AE

35 6-14 Linker 脚 本 (Linker Script) 图 6-12: 创 建 一 个 新 的 Scatter 文 件 资 源 ug 如 下 例 所 示, 您 可 以 直 接 编 辑 linker script 文 件 ARM DS-5 AE

36 ug-1137 Linker 脚 本 (Linker Script) 6-15 图 6-13: Linker Script 示 例 5. 提 供 使 用 Outline 视 窗 中 的 工 具 编 辑 此 文 件 ARM DS-5 AE

37 6-16 Build 设 置 图 6-14: 使 用 Outline 视 窗 中 的 工 具 编 辑 "Scatter.scat" 文 件 ug-1137 Build 设 置 1. 工 程 一 旦 创 建, 就 可 以 通 过 Project > Properties 访 问 此 工 程 的 属 性 ARM DS-5 AE

38 ug-1137 Build 设 置 6-17 图 6-15: 工 程 属 性 2. 然 后, 在 Project Properites 窗 口 中 可 以 通 过 选 择 C/C++ Build > Settings 来 访 问 "Compilation" 设 置 ARM DS-5 AE

39 6-18 调 试 图 6-16: 工 程 设 置 ug-1137 build 设 置 包 括 所 有 工 具 的 详 细 设 置 : Compiler Assembler Linker "ARM Compiler 逻 辑 工 程 管 理 入 门 " 包 含 一 个 如 何 在 Altera SoC 开 发 板 上 创 建 一 个 工 程, 编 译 并 运 行 的 完 整 指 南 的 链 接 相 关 链 接 入 门 指 南 ( 第 5-1 页 ) 调 试 ARM DS-5 AE 具 有 多 种 调 试 特 性 访 问 调 试 配 置 (Debug Configurations) 用 于 调 试 的 设 置 存 储 在 Debug Configuration 中 从 Run > Debug Configurations 菜 单 访 问 Debug Configurations 窗 口 ARM DS-5 AE

40 ug-1137 创 建 一 个 新 的 调 试 配 置 6-19 图 6-17: 访 问 调 试 配 置 (Debug Configuration) 创 建 一 个 新 的 调 试 配 置 在 Debug Configurations 窗 口 中 的 左 侧 面 板 中 选 择 DS-5 Debugger 作 为 配 置 的 类 型, 然 后 右 击 选 择 New 菜 单 选 项 来 创 建 一 个 Debug Configuration ARM DS-5 AE

41 6-20 创 建 一 个 新 的 调 试 配 置 图 6-18: 创 建 新 的 调 试 配 置 ug-1137 在 ARM DS-5 AE 中, 您 可 以 对 配 置 分 配 一 个 可 编 辑 的 默 认 名 称 ARM DS-5 AE

42 ug-1137 调 试 配 置 选 项 6-21 图 6-19: 重 命 名 调 试 配 置 调 试 配 置 选 项 此 部 分 列 出 了 Debug Configuration 选 项, 使 您 能 够 对 一 个 工 程 指 定 所 需 的 调 试 选 项 : Connection Options( 连 接 选 项 ) File Options( 文 件 选 项 ) Debugger Options( 调 试 器 选 项 ) RTOS Awareness(RTOS 意 识 ) Arguments( 自 变 量 ) Environment( 环 境 ) Event Viewer( 事 件 查 看 器 ) 相 关 链 接 入 门 指 南 提 供 如 何 使 用 ARM DS-5 AE 调 试 功 能 的 实 例 在 线 ARM DS-5 文 档 请 参 考 DS-5 参 考 文 档 来 获 得 完 整 详 细 的 信 息 Connection Options( 连 接 选 项 ) Connection 标 签 使 用 户 能 够 选 择 所 需 目 标 以 下 目 标 用 于 Altera 平 台 : ARM DS-5 AE

43 6-22 Connection Options( 连 接 选 项 ) Arria 10 SoC: 裸 机 调 试 调 试 Cortex-A9_0 调 试 Cortex-A9_1 调 试 Cortex-A9x2 SMP Linux 应 用 程 序 调 试 连 接 到 已 经 正 在 运 行 的 gdbserver 下 载 并 调 试 应 用 程 序 开 始 gdbserver 并 调 试 目 标 驻 留 应 用 程 序 Linux Kernel 和 / 或 器 件 驱 动 程 序 调 试 调 试 Cortex-A9_0 调 试 Cortex-A9_1 调 试 Cortex-A9x2 SMP Arria V SoC: 裸 机 调 试 调 试 Cortex-A9_0 调 试 Cortex-A9_1 调 试 Cortex-A9x2_SMP Linux 应 用 程 序 调 试 连 接 到 已 经 正 在 运 行 的 gdbserver 下 载 并 调 试 应 用 程 序 开 始 dbgserver 并 调 试 目 标 驻 留 应 用 程 序 Linux Kernel 和 / 或 器 件 驱 动 程 序 调 试 调 试 Cortex-A9_0 调 试 Cortex-A9_1 调 试 Cortex-A9x2_SMP Cyclone V SoC ( 单 核 ): 裸 机 调 试 调 试 Cortex-A9_0 Linux 应 用 程 序 调 试 连 接 到 已 经 正 在 运 行 的 gdbserver 下 载 并 调 试 应 用 程 序 开 始 dbgserver 并 调 试 目 标 驻 留 应 用 程 序 Linux Kernel 和 / 或 器 件 驱 动 程 序 调 试 调 试 Cortex-A9_0 Cyclone V SoC ( 双 核 ): ug-1137 ARM DS-5 AE

44 ug-1137 Connection Options( 连 接 选 项 ) 6-23 裸 机 调 试 调 试 Cortex-A9_0 调 试 Cortex-A9_1 调 试 Cortex-A9x2_SMP Linux 应 用 程 序 调 试 连 接 到 已 经 正 在 运 行 的 gdbserver 下 载 并 调 试 应 用 程 序 开 始 dbgserver 并 调 试 目 标 驻 留 应 用 程 序 Linux Kernel 和 / 或 器 件 驱 动 程 序 调 试 调 试 Cortex-A9_0 调 试 Cortex-A9_1 调 试 Cortex-A9x2_SMP Dual Arria V SoC ( 两 个 双 核 SoC): 裸 机 调 试 调 试 HPS0 Cortex-A9_0 调 试 HPS0 Cortex-A9_1 调 试 HPS0 Cortex-A9x2_SMP 调 试 HPS1 Cortex-A9_0 调 试 HPS1 Cortex-A9_1 调 试 HPS1 Cortex-A9x2_SMP Linux 应 用 程 序 调 试 连 接 到 已 经 正 在 运 行 的 gdbserver 下 载 并 调 试 应 用 程 序 开 始 dbgserver 并 调 试 目 标 驻 留 应 用 程 序 Linux Kernel 和 / 或 器 件 驱 动 程 序 调 试 调 试 HPS0 Cortex-A9_0 调 试 HPS0 Cortex-A9_1 调 试 HPS0 Cortex-A9x2_SMP 调 试 HPS1 Cortex-A9_0 调 试 HPS1 Cortex-A9_1 调 试 HPS1 Cortex-A9x2_SMP Dual Cyclone V SoC ( 两 个 双 核 SoC): ARM DS-5 AE

45 6-24 Connection Options( 连 接 选 项 ) 裸 机 调 试 调 试 HPS0 Cortex-A9_0 调 试 HPS0 Cortex-A9_1 调 试 HPS0 Cortex-A9x2_SMP 调 试 HPS1 Cortex-A9_0 调 试 HPS1 Cortex-A9_1 调 试 HPS1 Cortex-A9x2_SMP Linux 应 用 程 序 调 试 连 接 到 已 经 正 在 运 行 的 gdbserver 下 载 并 调 试 应 用 程 序 开 始 dbgserver 并 调 试 目 标 驻 留 应 用 程 序 Linux Kernel 和 / 或 器 件 驱 动 程 序 调 试 调 试 HPS0 Cortex-A9_0 调 试 HPS0 Cortex-A9_1 调 试 HPS0 Cortex-A9x2_SMP 调 试 HPS1 Cortex-A9_0 调 试 HPS1 Cortex-A9_1 调 试 HPS1 Cortex-A9x2_SMP Android 应 用 程 序 调 试 : 本 地 应 用 程 序 / 库 调 试 通 过 gdbserver 的 APK 本 地 库 调 试 连 接 到 一 个 正 在 运 行 的 Android 应 用 程 序 下 载 并 调 试 一 个 Android 应 用 程 序 Linux 应 用 程 序 调 试 : 应 用 程 序 调 试 通 过 gdbserver 的 连 接 连 接 到 已 经 正 在 运 行 的 gdbserver 下 载 并 调 试 应 用 程 序 开 始 dbgserver 并 调 试 目 标 驻 留 应 用 程 序 所 选 的 Target 不 同,Connections 面 板 看 上 去 也 不 同 对 于 Bare Metal Debug 和 Linux Kernel and/or Device Driver Debug 目 标 类 型 : ug-1137 ARM DS-5 AE

46 ug-1137 Connection Options( 连 接 选 项 ) 6-25 出 现 Target Connection 选 项, 使 用 户 能 够 选 择 连 接 到 目 标 的 类 型 Altera USB-Blaster 和 DSTREAM 是 两 个 最 常 用 的 选 项 出 现 DTSL 选 项, 使 用 户 能 够 配 置 Debug and Traces Services Layer ( 稍 后 详 细 介 绍 ) 出 现 Connections Browse 按 钮, 使 用 户 能 够 浏 览 和 选 择 连 接 的 特 定 实 例 Altera USB-Blaster 或 者 DSTREAM 实 例 图 6-20: Bare-metal 和 Linux Kernel and/or Device Driver Debug 的 连 接 选 项 对 于 Linux Application Debug 目 标, 所 选 的 连 接 类 型 不 同, 连 接 参 数 也 不 同 下 面 两 个 图 显 示 了 选 项 ARM DS-5 AE

47 6-26 Connection Options( 连 接 选 项 ) 图 6-21: Linux Application Debugging Connect to a Running GDB Server ug-1137 ARM DS-5 AE

48 ug-1137 Files 选 项 6-27 图 6-22: Linux Application Debugging Download And Debug Application 注 意 : 对 于 Linux Application Debug, 需 要 在 Remote System Explorer 中 配 置 Connection, 如 Linux 应 用 程 序 调 试 入 门 中 所 示 Files 选 项 相 关 链 接 DTSL 选 项 ( 第 6-31 页 ) 关 于 Connections 标 签 上 的 选 项 的 详 细 信 息, 请 参 考 DTSL Options 部 分 Debugger 选 项 ( 第 6-28 页 ) 入 门 指 南 ( 第 5-1 页 ) Files 标 签 支 持 对 下 面 设 置 进 行 配 置 : ARM DS-5 AE

49 6-28 Debugger 选 项 Application on host to download 要 下 载 到 目 标 的 应 用 程 序 的 文 件 名 称 可 以 直 接 在 编 辑 框 中 输 入 文 件 名, 也 可 以 在 Workspace 或 File System 中 浏 览 到 Files 包 含 一 组 文 件 使 用 + 按 钮 添 加 一 个 文 件, 使 用 按 钮 删 除 文 件 每 个 文 件 的 类 型 可 以 是 下 面 其 中 一 种 : Load symbols from file 调 试 器 将 使 用 此 文 件 加 载 符 号 Add peripheral description files from directory 调 试 器 从 存 储 在 此 目 录 的.SVD 文 件 加 载 外 设 寄 存 器 描 述 SVD 文 件 产 生 自 硬 件 工 程 的 编 译 图 6-23: Files 设 置 ug-1137 Debugger 选 项 Debugger 标 签 提 供 以 下 可 配 置 选 项 : Run Control 选 项 仅 连 接, 从 入 口 点 或 用 户 定 义 的 符 号 进 行 调 试 的 选 项 运 行 用 户 指 定 的 目 标 初 始 化 脚 本 的 选 项 运 行 用 户 指 定 的 调 试 初 始 化 脚 本 的 选 项 执 行 用 户 定 义 的 调 试 器 命 令 的 选 项 Host working directory 被 semihosting 使 用 Paths 使 用 户 能 够 输 入 多 个 路 径, 用 于 调 试 器 搜 索 资 源 使 用 + 和 - 按 钮 添 加 和 删 除 路 径 ARM DS-5 AE

50 ug-1137 RTOS Awareness 6-29 图 6-24: Debugger 设 置 RTOS Awareness RTOS Awareness 标 签 使 用 户 能 够 对 调 试 器 使 能 RTOS awareness ARM DS-5 AE

51 6-30 Arguments 图 6-25: RTOS Awareness 设 置 ug-1137 Arguments 相 关 链 接 Keil 网 站 关 于 RTOS Awareness 的 详 细 信 息, 请 参 考 KeilTM 网 站 上 的 Embedded Development Tools 页 面 Arguments 标 签 使 用 户 能 够 输 入 文 本 格 式 的 程 序 参 数 图 6-26: Arguments 设 置 Environment Environment 标 签 使 用 户 能 够 输 入 要 执 行 程 序 的 环 境 变 量 ARM DS-5 AE

52 ug-1137 DTSL 选 项 6-31 图 6-27: Environment 设 置 DTSL 选 项 Debug and Trace Services Layer (DTSL) 提 供 跟 踪 功 能 要 配 置 跟 踪 选 项, 在 工 程 的 Debug Configuration 窗 口 中, 在 "Connection" 标 签 中 点 击 Edit 按 钮 打 开 DTSL Configuration 窗 口 ARM DS-5 AE

53 6-32 Cross Trigger 设 置 图 6-28: Debug Configurations - DTSL Options - Edit ug-1137 Cross Trigger 设 置 Cross Trigger 标 签 允 许 SoC FPGA 的 交 叉 触 发 选 项 的 配 置 可 用 选 项 如 下 : Enable FPGA > HPS Cross Trigger 用 于 使 能 从 FPGA 到 HPS 的 触 发 Enable HPS > FPGA Cross Trigger 用 于 使 能 从 HPS 到 FPGA 的 触 发 ARM DS-5 AE

54 ug-1137 Trace Capture 设 置 6-33 图 6-29: DTSL Configuration Editor - Cross Trigger Trace Capture 设 置 Trace Capture 标 签 用 于 选 择 跟 踪 信 息 的 目 的 地 如 简 介 中 所 述, 目 的 地 可 以 是 下 面 其 中 一 个 : None 表 示 跟 踪 被 禁 止 ETR 使 用 HPS 可 访 问 的 任 何 存 储 缓 冲 器 ETF 使 用 32KB 片 上 跟 踪 缓 冲 器 DSTREAM 使 用 位 于 DSTREAM 中 的 4GB 缓 冲 器 仅 当 Debug Configuration 中 的 Target 连 接 选 作 DSTREAM 时 DSTREAM 选 项 才 可 使 用 图 6-30: DTSL Configuration Editor - Trace Capture > Trace Capture Method Trace Buffer 标 签 提 供 选 择 时 间 戳 频 率 (timestamp frequency) 的 选 项 图 6-31: DTSL Configuration Editor - Trace Capture > Timestamp Frequency Cortex-A9 设 置 Cortex-A9 标 签 用 于 选 择 内 核 跟 踪 选 项 ARM DS-5 AE

55 6-34 STM 设 置 图 6-32: DTSL Configuration Editor - Cortex-A9 ug-1137 STM 设 置 可 使 用 下 面 的 Core Tracing Options: Enable Cortex-A9 0 core trace 使 能 对 core #0 的 跟 踪 Enable Cortex-A9 1 core trace 使 能 对 core #1 的 跟 踪 PTM Triggers halt execution 跟 踪 时 导 致 执 行 中 止 Enable PTM Timestamps 使 能 时 间 戳 Enable PMT Context IDs 使 能 跟 踪 context ID Context ID Size 选 择 或 32-bit context ID 仅 当 Context ID 使 能 时 使 用 Cycle Accurate 创 建 周 期 精 确 跟 踪 Trace capture range 使 能 仅 跟 踪 某 一 地 址 间 隔 Start Address, End Address 定 义 跟 踪 地 址 间 隔 ( 仅 当 Trace Capture Range 使 能 时 使 用 ) STM 标 签 使 您 能 够 配 置 System Trace Macrocell (STM) ARM DS-5 AE

56 ug-1137 ETR 设 置 6-35 图 6-33: DTSL Configuration Editor - STM 只 有 一 个 选 项 可 用 : Enable STM Trace 使 能 STM 跟 踪 ETR 设 置 ETR 设 置 用 于 Embedded Trace Router (ETR) 设 置 的 配 置 Embedded Trace Router 用 于 将 跟 踪 信 息 指 引 到 HPS 可 访 问 的 存 储 缓 冲 器 中 图 6-34: DTSL Configuration Editor - ETR ETF 设 置 可 用 以 下 选 项 : Configure the system memory trace buffer 如 果 在 Trace Capture 标 签 上 选 择 ETR 作 为 跟 踪 目 的 地, 那 么 要 勾 选 此 选 项 Start Address, Size 定 义 系 统 存 储 器 中 跟 踪 缓 冲 器 位 置 及 容 量 Enable scatter-gather mode 当 OS 不 能 保 证 一 块 连 续 的 物 理 内 存 时 使 用 scatter-gather 表 由 操 作 系 统 使 用 器 件 驱 动 程 序 进 行 设 置,EFR 自 动 读 取 scatter-gather 表 ETF 标 签 用 于 Embedded Trace FIFO (ETF) 设 置 的 配 置 Embedded Trace FIFO 是 一 个 位 于 HPS 中 的 32 KB 缓 冲 器, 用 于 存 储 被 调 试 器 检 索 到 的 跟 踪 数 据, 当 跟 踪 数 据 通 过 ETR 存 储 在 存 储 器 中 或 者 使 用 TPIU 将 跟 踪 数 据 存 储 在 外 部 DSTREAM 器 件 上 时 也 用 作 弹 性 缓 冲 器 ARM DS-5 AE

57 6-36 ARM DS-5 AE 文 档 修 订 历 史 图 6-35: DTSL Configuration Editor - ETF ug-1137 可 用 以 下 选 项 : Configure the on-chip trace buffer 如 果 在 Trace Capture 标 签 上 选 择 ETF 作 为 跟 踪 目 的 地, 那 么 要 勾 选 此 选 项 Size 定 义 ETF 大 小 默 认 大 小 设 置 为 0x8000 (32KB) ARM DS-5 AE 文 档 修 订 历 史 日 期 版 本 修 顶 内 容 2016 年 2 月 更 新 了 ETF 设 置 中 的 默 认 大 小 2015 年 8 月 增 添 了 Arria 10 支 持 ARM DS-5 AE

58 引 导 工 具 用 户 指 南 7 ug-1137 订 阅 引 言 所 有 Altera SoC 器 件 的 引 导 流 程 都 包 括 第 二 阶 段 引 导 加 载 器 (SSBL) 在 Cyclone V 和 Arria V 器 件 文 档 中,SSBL 通 常 称 为 预 加 载 器 (preloader), 在 Arria 10 器 件 文 档 中 称 为 引 导 加 载 器 (bootloader) SSBL 由 引 导 ROM 加 载 到 片 上 RAM (OCRAM), 并 负 责 启 动 SDRAM, 以 及 加 载 和 执 行 引 导 进 程 的 下 一 个 阶 段 图 7-1: Cyclone V 和 Arria V 典 型 的 引 导 流 程 BootROM SSBL (Preloader) Bootloader Operating System 图 7-2: Arria 10 典 型 的 引 导 流 程 BootROM SSBL (Bootloader) Operating System 对 于 Cyclone V 和 Arria V 器 件,OCRAM 容 量 为 64 KB, 这 限 制 了 SSBL 大 小, 通 常 需 要 一 个 额 外 的 引 导 加 载 器 阶 段, 用 于 加 载 操 作 系 统 对 于 Arria 10 器 件, 不 需 要 额 外 的 引 导 加 载 器 阶 段, 因 为 OCRAM 容 量 是 256 KB, 并 且 所 需 功 能 包 括 在 SSBL 中 本 章 介 绍 了 用 于 使 能 SSBL 管 理 的 工 具 : SSBL Support Package Generator 使 用 户 能 够 创 建 和 管 理 SSBL SSBL Image Tool ( mkpimage ) 使 用 户 能 够 在 SSBL 顶 层 添 加 所 需 引 导 ROM 头 (header) U-Boot Image Tool ( mkimage ) 使 用 户 能 够 在 由 SSBL 加 载 的 文 件 顶 层 添 加 所 需 SSBL 头 (header) 2016 Altera Corporation. All rights reserved. ALTERA, ARRIA, CYCLONE, ENPIRION, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS and STRATIX words and logos are trademarks of Altera Corporation and registered in the U.S. Patent and Trademark Office and in other countries. All other words and logos identified as trademarks or service marks are the property of their respective holders as described at Altera warrants performance of its semiconductor products to current specifications in accordance with Altera's standard warranty, but reserves the right to make changes to any products and services at any time without notice. Altera assumes no responsibility or liability arising out of the application or use of any information, product, or service described herein except as expressly agreed to in writing by Altera. Altera customers are advised to obtain the latest version of device specifications before relying on any published information and before placing orders for products or services. ISO 9001:2008 Registered Innovation Drive, San Jose, CA 95134

59 7-2 第 二 阶 段 引 导 加 载 器 支 持 封 装 生 成 器 (Second Stage Bootloader Support Package Generator) ug-1137 第 二 阶 段 引 导 加 载 器 支 持 封 装 生 成 器 (Second Stage Bootloader Support Package Generator) Second Stage Bootloader (SSBL) Support Package Generator 提 供 一 种 简 单 安 全 可 靠 的 方 法 对 Altera SoC 器 件 定 制 SSBL 在 本 文 档 接 下 来 的 部 分,SSBL Support Package 表 示 为 BSP,SSBL Support Package Generator 表 示 为 BSP Generator BSP Generator 使 您 能 够 执 行 下 面 的 任 务 : 创 建 一 个 新 的 BSP 报 告 BSP 设 置 修 改 BSP 设 置 生 成 BSP 文 件 生 成 的 BSP 包 括 一 个 makefile, 可 用 于 构 建 相 应 可 引 导 的 Preloader 或 Bootloader 映 像 您 可 以 从 Graphical User Interface 访 问 BSP Generator 功 能, 也 可 以 使 用 一 组 命 令 行 工 具 访 问 BSP Generator 功 能, 命 令 行 工 具 支 持 流 程 的 完 整 脚 本 BSP 生 成 流 程 此 部 分 介 绍 了 Cyclone V 和 Arria V Preloader 以 及 Arria 10 Bootloader 的 BSP 生 成 流 程 这 些 流 程 虽 然 类 似, 但 也 有 一 些 重 要 差 异 Cyclone V 和 Arria V 流 程 对 于 Cyclone V 和 Arria V,BSP Generator 通 过 预 加 载 器 通 用 源 文 件 和 特 定 板 级 的 SoC FPGA 文 件 创 建 一 个 定 制 的 BSP 生 成 器 合 并 硬 件 设 置 和 用 户 输 入 来 创 建 BSP BSP 文 件 包 括 一 个 makefile, 以 生 成 预 加 载 器 映 像 预 加 载 器 映 像 然 后 可 下 载 到 Flash 器 件 或 FPGA RAM, 用 于 引 导 HPS 图 7-3: Arria V/ Cyclone V BSP Generator 流 程 User Options Hardware Design Quartus Prime Handoff Folder (XML Files, Binary Files, Source Code) SSBL Generator Preloader Customized Source code Makefile make Preloader Image Legend Part of SoC EDS Preloader Generic Source Code 硬 件 切 换 信 息 包 含 用 户 在 Qsys 和 Quartus Prime 中 创 建 硬 件 设 计 时 输 入 的 各 种 设 置, 包 括 : 引 导 工 具 用 户 指 南

60 ug-1137 Arria 10 流 程 7-3 Arria 10 流 程 HPS 专 用 管 脚 的 管 脚 多 路 复 用 (pin-muxing) HPS 专 用 管 脚 的 I/O 设 置 : 电 压 摆 率 上 拉 / 下 拉 HPS 外 设 的 状 态 : 使 能 禁 用 HPS 与 FPGA 之 间 的 桥 接 配 置 时 钟 树 设 置 : PLL 设 置 时 钟 分 频 器 设 置 时 钟 gatting 设 置 DDR 设 置 : 技 术 宽 度 速 度 切 换 设 置 是 Quartus Prime 编 译 的 输 出, 位 于 <quartus project directory>/hps_isw_handoff/<hps entity name> 目 录 中 ( 其 中 <hps entity name > 是 Qsys 中 的 HPS 组 件 名 称 ) 您 必 须 更 新 硬 件 切 换 文 件, 并 且 每 次 硬 件 变 更 ( 例 如 管 脚 多 路 复 用 或 管 脚 约 束 变 更 后 ) 对 HPS 有 影 响 时 都 要 重 新 生 成 BSP 对 于 Arria 10,BSP Generator 创 建 一 个 定 制 的 BSP, 其 中 包 括 一 个 makefile 和 Bootloader Device Tree 由 于 所 有 的 定 制 都 封 装 在 Bootloader Device Tree 和 makefile 设 置 中, 因 此 没 有 源 代 码 生 成 makefile 能 用 于 创 建 相 结 合 的 引 导 加 载 器 映 像, 包 括 引 导 加 载 器 可 执 行 文 件 以 及 引 导 加 载 器 器 件 树 相 结 合 的 映 像 然 后 可 下 载 到 Flash 器 件 或 FPGA RAM, 用 于 引 导 HPS 图 7-4: Arria 10 SSBL Support Package Generator 流 程 User Options Hardware Design Quartus Prime Handoff Folder (XML Files) SSBL Generator Bootloader Device Tree Source Makefile make Combined Bootloader and Bootloader Device Tree Image Legend Part of SoC EDS Bootloader Source Code 硬 件 切 换 信 息 包 含 用 户 在 Qsys 和 Quartus Prime 中 创 建 硬 件 设 计 时 输 入 的 各 种 设 置, 包 括 : 引 导 工 具 用 户 指 南

61 7-4 BSP Generator 图 像 用 户 界 面 HPS 专 用 管 脚 的 管 脚 多 路 复 用 (pin-muxing) HPS 专 用 管 脚 的 I/O 设 置 : 电 压 摆 率 上 拉 / 下 拉 共 享 管 脚 的 多 路 复 用 (pin-muxing) HPS 外 设 的 状 态 : 使 能 禁 用 HPS 与 FPGA 之 间 的 桥 接 配 置 时 钟 树 设 置 : PLL 设 置 时 钟 分 频 器 设 置 时 钟 gatting 设 置 切 换 设 置 是 Quartus Prime 编 译 的 输 出, 位 于 <quartus project directory>/hps_isw_handoff 目 录 中 每 次 硬 件 变 更 导 致 以 上 参 数 变 化 时, 用 户 必 须 运 行 BSP Generator, 重 新 生 成 Bootloader 器 件 树 然 而, 当 硬 件 设 置 改 变 时, 用 户 不 必 重 新 编 译 Bootloader 仅 当 改 变 引 导 源 时 才 需 要 重 新 编 译 Bootloader BSP Generator 图 像 用 户 界 面 您 必 须 按 照 下 面 步 骤 来 使 用 BSP Generator GUI, bsp -editor: 1. 打 开 嵌 入 式 命 令 壳 2. 在 嵌 入 式 命 令 壳 中 运 行 bsp -editor 命 令 来 运 行 BSP Generator GUI 3. 要 打 开 和 修 改 现 有 的 BSP 工 程, 需 要 点 击 File > Open 并 找 到 现 有 的.bsp 文 件 ug 要 创 建 一 个 新 的 BSP 工 程, 点 击 File > New HPS BSP 打 开 New BSP 对 话 框 New BSP 对 话 框 包 含 以 下 设 置 和 参 数 : Preloader settings directory 到 硬 件 切 换 文 件 的 路 径 generator 检 查 切 换 文 件 来 验 证 路 径 的 有 效 性 Operating system 从 下 面 两 个 选 项 选 择 SSBL 的 类 型 : U-Boot SPL Preloader (Cyclone V/Arria V HPS) U-Boot Bootloader (Arria 10 HPS) Version 要 使 用 的 SSBL 版 本 此 发 布 仅 支 持 默 认 的 1.0 版 本 Use default locations 默 认 情 况 下 是 勾 选 的, 从 硬 件 切 换 文 件 夹 获 得 BSP 的 位 置 如 果 需 要 一 个 定 制 路 径, 则 不 要 勾 选 此 选 项 BSP target directory 由 generator 创 建 的 新 BSP 文 件 的 目 标 文 件 夹 在 本 文 档 中 表 示 为 < bsp directory> 对 于 Arria V/ Cyclone V Preloader, 默 认 的 目 录 名 是 spl_bsp, 对 于 Arria 10 Bootloader, 默 认 的 目 录 名 是 uboot_bsp 当 Use default locations 未 勾 选 时 可 以 修 改 目 录 名 BSP settings file name. bsp 文 件 的 位 置 和 文 件 名, 包 括 BSP 设 置 Additional.tcl scripting.tcl 脚 本 的 位 置 和 文 件 名, 用 于 覆 盖 默 认 的 BSP 设 置 引 导 工 具 用 户 指 南

62 ug-1137 使 用.tcl 脚 本 7-5 使 用.tcl 脚 本 5. 您 可 以 定 制 BSP 创 建 或 打 开 一 个.bsp 文 件 后, 访 问 BSP Editor 对 话 框 中 的 Settings Settings 分 成 Common 和 Advanced 设 置 当 您 选 择 一 组 设 置 时, 所 选 设 置 的 控 制 出 现 在 对 话 框 的 右 侧 当 选 择 一 个 设 置 时, 将 显 示 设 置 名 称, 描 述 和 值 您 可 以 在 BSP Editor 对 话 框 中 编 辑 这 些 设 置 6. 点 击 Generate 生 成 BSP 7. 点 击 Exit 退 出 BSP Generator GUI 除 了 使 用 默 认 设 置, 您 也 可 以 创 建 一 个 tcl 脚 本 文 件 (.tcl), 定 义 BSP 创 建 期 间 的 定 制 设 置 set_setting 是 唯 一 可 用 的.tcl 命 令 关 于 可 用 设 置 的 列 表, 请 参 考 BSP Settings 以 下 示 例 命 令 用 于 设 置 BSP 设 置 文 件 中 的 参 数 : set_setting spl.boot.boot_from_qspi true set_setting spl.boot.qspi_next_boot_image 0x50000 相 关 链 接 BSP 设 置 ( 第 7-9 页 ) BSP Generator 命 令 行 界 面 BSP 命 令 行 工 具 可 以 从 嵌 入 式 命 令 壳 调 用, 提 供 BSP Generator GUI 中 全 部 可 用 特 性 : bsp-create-settings 工 具 创 建 一 个 新 的 BSP 设 置 文 件 bsp-update-settings 工 具 更 新 一 个 现 有 的 BSP 设 置 文 件 bsp-query-settings 工 具 报 告 一 个 现 有 BSP 设 置 文 件 中 的 设 置 值 bsp-generate-files 工 具 从 BSP 设 置 文 件 生 成 一 个 BSP 注 意 : bsp-create-settings 每 款 工 具 的 帮 助 信 息 (Help) 都 可 从 嵌 入 式 命 令 壳 获 得 要 显 示 帮 助 信 息, 请 输 入 如 下 命 令 :<name of tool> --help bsp-create-settings 工 具 使 用 默 认 设 置 创 建 一 个 新 的 BSP 设 置 文 件 您 可 以 选 择 修 改 BSP 设 置 或 者 生 成 BSP 文 件, 如 下 例 中 所 示 实 例 7-1: 创 建 一 个 新 的 BSP 设 置 文 件 下 面 实 例 根 据 硬 件 切 换 信 息 并 使 用 默 认 的 BSP 设 置 创 建 了 一 个 新 的 Preloader BSP 设 置 文 件 : bsp-create-settings --type spl - bsp-dir. \ --settings settings.bsp \ --preloader-settings-dir../../hps_isw_handoff/<hps_entity_name> 引 导 工 具 用 户 指 南

63 7-6 bsp-update-settings 表 7-1: 用 户 参 数 :bsp-create-settings ug-1137 选 项 是 否 需 要 说 明 --type <bsp type> 是 此 选 项 指 定 BSP 的 类 型 对 于 Cyclone V/Arria V Preloader, 所 允 许 的 值 是 "spl", 对 于 Arria 10 ootloader, 所 允 许 的 值 是 "uboot" --settings <filename> 是 此 选 项 指 定 到 BSP 设 置 文 件 的 路 径 此 文 件 使 用 默 认 设 置 创 建 Altera 建 议 您 命 名 BSP 设 置 文 件 settings.bsp --preloader-settings-dir <directory> 是 此 选 项 指 定 到 硬 件 切 换 文 件 的 路 径 --bsp-dir <directory> 是 此 选 项 指 定 生 成 BSP 文 件 的 路 径 指 定 此 选 项 时, 在 设 置 文 件 已 经 创 建 后, bsp -createsettings 生 成 文 件 Altera 建 议 您 始 终 使 用 bsp -createsettings 指 定 此 参 数 --set <name> <value> 否 此 选 项 将 BSP 设 置 <name> 设 置 成 值 <value> 同 一 命 令 可 以 使 用 多 个 此 选 项 的 实 例 关 于 设 置 名 称 和 描 述 的 列 表, 请 参 考 BSP Settings bsp-update-settings bsp-update-settings 工 具 更 新 存 储 在 BSP 设 置 文 件 中 的 设 置, 如 下 例 所 示 实 例 7-2: 更 新 一 个 BSP 设 置 文 件 下 面 命 令 修 改 "settings.bsp" 文 件 中 的 一 个 参 数 值 : bsp-update-settings --settings settings.bsp --set spl.debug.semihosting 1 表 7-2: 用 户 参 数 :bsp-update-settings 选 项 是 否 需 要 说 明 --settings <settings-file> 是 此 选 项 指 定 要 更 新 的 现 有 BSP 设 置 文 件 的 路 径 引 导 工 具 用 户 指 南

64 ug-1137 bsp-query-settings 7-7 选 项 是 否 需 要 说 明 --bsp-dir <bsp-dir> 否 此 选 项 指 定 生 成 BSP 文 件 的 路 径 指 定 此 选 项 时, 在 设 置 文 件 已 经 创 建 后,bsp -createsettings 生 成 BSP 文 件 --set <name> <value> 否 此 选 项 将 BSP 设 置 <name> 设 置 成 值 <value> 同 一 命 令 可 以 使 用 多 个 此 选 项 的 实 例 关 于 设 置 名 称 和 描 述 的 列 表, 请 参 考 BSP Settings bsp-query-settings bsp-query-settings 工 具 咨 询 存 储 在 BSP 设 置 文 件 中 的 设 置, 如 下 例 所 示 实 例 7-3: 咨 询 一 个 BSP 设 置 文 件 下 面 命 令 将 从 "settings.bsp" 检 索 所 有 设 置 并 显 示 设 置 名 称 和 值 :bsp-query-settings -- settings settings.bsp --get-all --show-names 表 7-3: 用 户 参 数 :bsp-query-settings 选 项 是 否 需 要 说 明 --settings <settings-file> 是 此 选 项 指 定 一 个 现 有 BSP 设 置 文 件 的 路 径 --get <name> 否 此 选 项 指 示 bsp -query-settings 返 回 BSP setting <name> 的 值 --get-all 否 此 选 项 显 示 所 有 的 BSP 设 置 值 使 用 --get-all 时, 也 必 须 要 使 用 -- show-names --show-names 否 此 选 项 与 --get <name> 或 --getall 一 起 使 用 时 才 有 效 当 与 这 些 选 项 中 的 一 个 选 项 一 起 使 用 时,BSP 设 置 的 名 称 和 值 将 会 并 排 显 示 bsp-generate-files bsp-generate-files 工 具 生 成 存 储 在 BSP 设 置 文 件 中 的 文 件 和 设 置, 如 下 例 所 示 引 导 工 具 用 户 指 南

65 7-8 BSP 文 件 和 文 件 夹 ug-1137 实 例 7-4: BSP 创 建 后 生 成 文 件 下 面 命 令 根 据 切 换 文 件 夹 创 建 一 个 设 置 文 件, 然 后 根 据 这 些 设 置 生 成 BSP 文 件 : bsp-create-settings --type spl --bsp-dir. \ --settings settings.bsp \ --preloader-settings-dir \../../hps_isw_handoff/<hps_entity_name> bsp-generate-files --settings settings.bsp --bsp-dir 实 例 7-5: BSP 更 新 后 生 成 文 件 下 面 命 令 更 新 一 个 现 有 BSP 设 置 文 件 的 设 置, 然 后 根 据 这 些 设 置 生 成 BSP 文 件 : bsp-update-settings --settings settings.bsp --set \ spl.debug.semihosting 1 bsp-generate-files --settings settings.bsp --bsp-dir 当 在 下 面 其 中 一 个 条 件 下 需 要 重 新 生 成 BSP 文 件 时 使 用 bsp-generate-files 工 具 : bsp-create-settings 创 建 了 BSP 设 置, 但 没 有 指 定 --bsp-dir 参 数, 所 有 没 有 生 成 BSP 文 件 bsp-update-settings 更 新 了 BSP 设 置, 但 没 有 指 定 --bsp-dir 参 数, 所 有 没 有 更 新 文 件 您 想 确 保 BSP 文 件 是 最 新 的 表 7-4: 用 户 参 数 :bsp-generate-files 选 项 是 否 需 要 说 明 --settings <settings-file> 是 此 选 项 指 定 一 个 现 有 BSP 设 置 文 件 的 路 径 --bsp-dir <bsp-dir> 是 此 选 项 指 定 BSP 文 件 生 成 的 路 径 BSP 文 件 和 文 件 夹 BSP Generator 生 成 的 文 件 和 文 件 夹 位 于 您 在 New BSP 对 话 框 中 BSP target directory 中 指 定 的 位 置 对 于 Cyclone V/Arria Preloader BSP, 生 成 的 文 件 包 括 : settings.bsp 包 含 所 有 BSP 设 置 的 文 件 Makefile 用 于 编 译 Preloader 和 创 建 预 加 载 器 映 像 的 makefile; 关 于 详 细 信 息, 请 参 考 Preloader Compilation preloader.ds ARM DS-5 脚 本, 用 于 在 目 标 器 件 上 下 载 并 调 试 Preloader generated 包 含 从 硬 件 切 换 文 件 生 成 的 文 件 的 文 件 夹 对 于 Arria 10 Bootloader BSP, 生 成 的 文 件 包 括 : 引 导 工 具 用 户 指 南

66 ug-1137 BSP 设 置 7-9 BSP 设 置 settings.bsp 包 含 所 有 BSP 设 置 的 文 件 Makefile 用 于 编 译 Bootloader, 将 Bootloader 器 件 树 文 件 转 换 成 库 文 件, 并 生 成 合 并 的 Bootloader and Bootloader Device Tree 映 像 的 makefile; 关 于 详 细 信 息, 请 参 考 Preloader Compilation config.mk makefile 配 置 文 件, 包 含 引 导 源 选 择 和 是 否 选 择 Bootloader compilation devicetree.dts Bootloader 器 件 树, 包 括 Bootloader 定 制 详 情, 产 生 自 切 换 文 件 和 用 户 设 置 uboot.ds ARM DS-5 脚 本, 用 于 在 目 标 器 件 上 下 载 并 调 试 Preloader 这 一 部 分 列 出 了 所 有 可 用 的 BSP 设 置, 可 以 从 Graphical User Interface 应 用 程 序 (bsp-editor) 或 者 命 令 行 工 具 (bsp-create-settings,bsp-update-settings,bsp-query-settings) 访 问 这 些 BSP 设 置 Cyclone V and Arria V SSBL (Preloader) 与 Arria 10 SSBL (Bootloader) 之 间 的 可 用 BSP 设 置 是 不 同 的 Cyclone V 和 Arria V BSP 设 置 表 7-5: Cyclone V 和 Arria V BSP 设 置 BSP 设 置 类 型 默 认 值 说 明 spl.preloader_tgz 字 符 串 "<SoC EDS installation directory>/ host_tools/ altera/ preloader/ ubootsocfpga.tar. gz" spl.cross_compile String "arm-alteraeabi-" 此 设 置 指 定 到 包 含 预 加 载 器 源 文 件 的 存 档 文 件 的 路 径 此 设 置 指 定 要 使 用 的 交 叉 编 译 工 具 链 spl.boot.boot_from_qspi Boolean False 选 择 后 续 引 导 映 像 的 来 源 请 注 spl.boot.boot_from_sdmmc Boolean True 意 同 一 时 间 只 有 一 个 源 可 以 是 活 动 的 当 使 用 bsp-createsettings spl.boot.boot_from_ram Boolean False 或 bsp-update-settings 时, 您 必 须 先 关 闭 当 前 打 开 的 引 spl.boot.boot_from_nand Boolean False 导 选 项 后 才 能 打 开 其 他 引 导 选 项 spl.boot.qspi_next_boot_ IMAGE spl.boot.sdmmc_next_boot_ IMAGE spl.boot.nand_next_boot_ IMAGE Hexadecimal 0x60000 此 设 置 指 定 QSPI 中 后 续 引 导 映 像 的 位 置 Hexadecimal 0x40000 此 设 置 指 定 SD/MMC 中 后 续 引 导 映 像 的 位 置 Hexadecimal 0xC0000 此 设 置 指 定 NAND 中 后 续 引 导 映 像 的 位 置 引 导 工 具 用 户 指 南

67 7-10 Cyclone V 和 Arria V BSP 设 置 ug-1137 BSP 设 置 类 型 默 认 值 说 明 spl.boot.fat_support Boolean False 当 从 SD/MMC 引 导 时 使 能 FAT 分 区 支 持 spl.boot.fat_boot_partition DecimalNumb er 1 当 FAT 分 区 支 持 使 能 时, 指 定 引 导 映 像 所 位 于 的 FAT 分 区 spl.boot.fat_load_payload_ NAME String "u-boot.img" 当 FAT 分 区 支 持 使 能 时, 指 定 要 使 用 的 引 导 映 像 文 件 名 spl.boot.watchdog_enable Boolean True 此 设 置 使 能 预 加 载 执 行 阶 段 的 看 门 狗 功 能 预 加 载 退 出 后 看 门 狗 功 能 保 持 使 能 spl.boot.checksum_next_image Boolean True 此 设 置 使 预 加 载 程 序 验 证 后 续 引 导 映 像 头 信 息 中 的 校 验 和 spl.boot.exe_on_fpga Boolean False 此 设 置 在 FPGA 上 运 行 预 加 载 程 序 当 预 加 载 程 序 配 置 成 从 FPGA 引 导 时 选 择 spl.boot.exe_on_fpga spl.boot.state_reg_enable Boolean True 此 设 置 使 预 加 载 程 序 退 出 时 将 魔 法 值 (magic value) 写 入 到 系 统 管 理 器 中 的 INITSWSTATE 寄 存 器 中 ; 指 示 boot ROM 预 引 导 程 序 已 经 成 功 运 行 spl.boot.bootrom_handshake_ CFGIO Boolean True 此 设 置 使 能 配 置 IOCSR 和 管 脚 多 路 复 用 时 与 boot ROM 的 握 手 (handshake) 如 果 spl.boot.bootrom_handshake_ CFGIO 使 能, 并 且 当 预 加 载 程 序 配 置 IOCSR 和 管 脚 多 路 复 用 时 出 现 热 复 位 (warm reset), 那 么 boot ROM 将 再 次 重 配 置 IOCSR 和 管 脚 多 路 复 用 此 选 项 默 认 情 况 下 是 使 能 的 spl.boot.warmrst_skip_cfgio Boolean True 此 设 置 使 预 加 载 程 序 在 热 复 位 期 间 跳 过 IOCSR 和 管 脚 多 路 复 用 仅 在 boot ROM 已 经 跳 过 IOCSR 和 管 脚 多 路 复 用 配 置 时 spl.boot.warmrst_skip_cfgio 才 可 用 spl.boot.sdram_ INITIALIZATION Boolean False 初 始 化 SDRAM 以 初 始 化 ECC 比 特 引 导 工 具 用 户 指 南