开始前准备 为方便用户快速使用 Primace 设计 M7 器件, 本手册将基于软件安装包自带的例程和 M7 器件, 介绍 M7 器件 uclinux 的完整设计流程 开始之前, 请先确保 : Primace(7.0),Keil,USB 及 ADGI 驱动已经安装, 并能正常运行 ; 准备好 CME-M7 器件及下载线 ; 准备好演示文件 ( 位于软件安装目录下, 默认 : C:\capital_micro\primace7.0\Examples\M7\primace\M7 C:\capital_micro\primace7.0\Examples\M7\3rdParty\keil\M7_release\Combo\CME_Linux_Run ByBootloader 本实例演示基于以下平台和器件 : Primace7.0 设计套件 Keil µvision 工具 CME-M7-EVB-BGA484 开发板 linux 设计实例 本实验是在虚拟机中安装的 fedora14 进行的 将 primace7.0 安装目录下 X:\capital_micro\primace7.0\Examples\M7\3rdParty 中的 uclinux.tar.gz 放到 linux 中的某一目录下, 并解压, 本实验以放到 / 目录下为例 步骤 1 启动 在 linux 中, 打开终端, 进入到刚刚解压的工程目录下, 输入 source ACTIVATE.sh, 执行启动命令, 如 下如所示 Copyright 2014 Capital Microelectronics, Inc. All rights reserved. http://www.capital-micro.com 1
步骤 2 添加工程 把自己的工程文件加入到 project/ucliux/hello 目录下, 本实验里已经放入的工程, hello 工程实现的功能 是打印 Hello, A2F-Linux! 文字 步骤 3 添加应用到 initramfs 在 uclinux.initramfs 文件后面添加 /bin/hello, 本工程中已经添加好了, 如下图所示 下图是 uclinux.initramfs 文件 步骤 4 修改 CUSTOM_APPS 把自己的应用名赋值给 project/uclinux/ 目录下的 Makefile 文件中的 CUSTOM_APPS, 如下图所示 下图是 Makefile 文件 Copyright 2014 Capital Microelectronics, Inc. All rights reserved. http://www.capital-micro.com 2
步骤 5 busybox 配置 进入到 uclinux 目录, 执行 make bmenuconfig 进行 busybox 配置 如下图所示 步骤 6 建立 busybox 执行 make busybox, 建立 busybox, 如下图 步骤 7 linux kernel 配置 执行 make kmenuconfig 命令, 进行 linux kernel 配置, 如下图所示 Copyright 2014 Capital Microelectronics, Inc. All rights reserved. http://www.capital-micro.com 3
步骤 8 生成 image 文件 步骤 5 6 7 若已经配置好, 则可以跳过, 直接执行下面命令 执行 make linux, 建立 kernel 指令创建 initramefs, 在当前目录下生成 image 文件, 如下图所示 步骤 9 生成 image.hex 文件 将生成的 image 文件从 fedora 导出到 win7 中, 更改文件类型, 添加后缀名为.bin( 在 fedora 中生成的 image 本身就是数据流的文件, 可以再 ) 从网上下载一个 bin 文件和 hex 文件互换的转换工具, 将 image.bin 转换成 image.hex 文件 如果想在 fedora 中直接生成带后缀的 image 文件, 可在 /project 目录下修改 Rules.make 文件 步骤 10 生成 zimage.c 文件 ( 可选 ) Copyright 2014 Capital Microelectronics, Inc. All rights reserved. http://www.capital-micro.com 4
生成 hex 文件在前一步已经完成了, 执行 make install, 生成 zimage.c 文件, 是一个用在在线调试的文 件, 可以加入到 keil 中调试 本实验不使用此种方法 ARM 设计实例 下面将介绍如何使用 Keil 生成.hex 文件 开始前, 请确保 Keil 已经正确安装, 同时下载线已连接至 PC Keil 工程主要是系统启动代码, 实现 UART FLASH DDR 的初始化, 然后将内核代码 ( 即由 linux 生成的 image.hex 文件 ) 由 spi-flash 拷贝至 DDR, 拷贝完成后程序指针跳转到内核程序首地址 使用 DDR 的原因是,M7 内部程序存储程序空间有限, 需要扩展 DDR memory 来运行内核代码 步骤 1 运行 Keil 步骤 2 打开工程 运行 Keil 后, 打开工程 此处以 UART 工程为例, 工程路径 : C:\capital_micro\primace7.0\Examples\M7\3rdParty\keil\M7_release\Combo\CME_Linux_RunByB ootloader\bootloader 步骤 3 设置 Keil 选项 点击, 打开设置选项卡, 分别进行如下设置 在 Device 页面, 设置 Database 为 Capital Micro Device,Capital Micro 选择 M7 Copyright 2014 Capital Microelectronics, Inc. All rights reserved. http://www.capital-micro.com 5
在 Target 页面, 设置 IROM1 的 Start 为 0x0 在 Debug 页面, 设置 Use 为 CME M7A-CM3, 如果不在线调试可以不进行此设置 Copyright 2014 Capital Microelectronics, Inc. All rights reserved. http://www.capital-micro.com 6
在 Utilities 页面, 设置 Use Target Driver for Flash Programming 为 CME M7A-CM3, 如果不在线调 试可以不进行此设置 提示 关于 Emulator 更多信息, 可在 Primace 主界面点击 Help, 打开 CME Emulator Quick Start 手册 步骤 4 编译 点击, 将生成一个 m7.hex 文件, 文件保存路径 : C:\capital_micro\primace7.0\Examples\M7\3rdParty\keil\M7_release\Combo\CME_Linux_RunByB ootloader\bootloader\cme_m7 步骤 5 在线调试 ( 可选 ) 点击 进行调试,Keil 界面下方的状态条会显示调试进度 提示 关于 Emulator 更多信息, 可在 Primace 主界面点击 Help, 打开 CME Emulator Quick Start 手册 Copyright 2014 Capital Microelectronics, Inc. All rights reserved. http://www.capital-micro.com 7
Primace 设计实例 步骤 1 运行 Primace 双击图标或通过开始菜单运行 Primace 步骤 2 打开 Primace 工程 点击 Project Open Project, 打开 Primace 安装包自带的已经准备好的设计实例, 路径 : C:\capital_micro\primace7.0\Examples\M7\primace\M7 此时,Primace 主界面的 Project 视图将列出所有工程文件, 见下图 ARM IP 模块 为各个模块提供时钟 (pll.v) 顶层文件 (top.v) Linux 运行需要的最小系统硬件包括至少包括 PLL arm-cortex IP wizard 中相关选项中勾选 UART DDR 注意 使用 M7 器件时, 需导入 ARM 编译后的输出 *.hex 文件.hex 文件的生成方式请参考 ARM 设计实例 一节 步骤 3 导入 hex 文件 1). 展开 SOC 工程, 在 armcm3_v.1.v 文件上点击鼠标右键, 并选择 Edit With Wizard Copyright 2014 Capital Microelectronics, Inc. All rights reserved. http://www.capital-micro.com 8
2). 打开 Wizard, 连续点击 Next, 直到进入 Create Keil project 页面 在 ARM Cortex-M3 hex file 前打勾, 点击 Browse, 点击 Browse 选择 keil 所生成的 hex 文件 (m7.hex) 文件生成方式请参考 ARM 设计实例 一节 ), 点击 Finish 默认路径 : C:\capital_micro\primace7.0\Examples\M7\3rdParty\keil\M7_release\Combo\CME_Linux_Run ByBootloader\Bootloader\CME_M7 步骤 4 运行 Primace 工程 点击 Flow Run Project 或 运行工程 Copyright 2014 Capital Microelectronics, Inc. All rights reserved. http://www.capital-micro.com 9
步骤 5 生成比特流 点击 Flow Run Bitgen 或 生成用于配置芯片的比特流文件 提示 此时, 生成的比特流文件已包含 ARM 程序代码 ( 关于 ARM 程序代码添加方式, 请 参考 导入 hex 文件 ) M7 bitstream 和 uclinux image 下载 步骤 1 烧写 image.hex 到 flash 1. 在 Primace 主界面点击 Tools Downloader 或直接点击按钮进入下载界面, 选择目标器件和文 件 2. 点击 Browse, 选择, 如下图所示 3. 选择需要烧写的 image.hex 文件 4. 修改烧写地址的位置为 0x100000 如下图所示 Copyright 2014 Capital Microelectronics, Inc. All rights reserved. http://www.capital-micro.com 10
5. 点击, 进行烧写 步骤 2 烧写.acf 文件到 flash 1. 打开 primace 的 downloader 2. 点击 Browse, 选择 Outputs 3. 选择需要烧写的 primace 已经生成的 acf 文件 4. 修改烧写地址的位置为 0x0 5. 点击 Program, 进行烧写 验证 系统启动过程若 spi-flash 空间 ( 至少 2MByte) 可以容纳内核程序, 则可以将内核烧写至 spi-flash 这样系统需要两组代码, 第一组代码是系统启动代码, 实现 DDR 的初始化 然后将内核代码由 spi-flash 拷贝至 DDR, 拷贝完成后程序指针跳转到内核程序首地址 ; 第二组是系统内核代码 Copyright 2014 Capital Microelectronics, Inc. All rights reserved. http://www.capital-micro.com 11
1 FP 上电配置, 拷贝初始化启动代码至 ARM-ROM 地址 0x00000000; 2 程序启动后, 初始化 DDR, 然后由 spi-flash 内核烧写地址拷贝内核代码到 DDR 地址 0x60000000; 3 程序指针跳转至 DDR 首地址 0x60000000 开始启动内核 ; 4 待内核启动后进行其他操作 1) 连接器件和下载线 a. 使用下载线将预先准备好的 M7 器件和电脑连接, 并打开器件 ; b. 将串口数据线与 PC 连接, 打开超级终端, 并进行如下设置 2) 效果 a. 当芯片上电后会打印出 Input accurate kernel image size(byte) : 在串口助手的发送端口写入 image 文件的大小 ( 注意是 iamge.bin 的大小, 不是所生成的 image.hex 文件的大小, 注 : 系统启动时, 需准确的内核代码字节数, 否则内核程序无法启动 ), 按回车完成发送, 如下图所示 b. 对于出现 Input options that open icache: 询问 在输入窗口输入 0 或者 1, 同样附加位也是回 车符, 点击发送 程序会执行解压 LINUX, 引导内核等操作 现象如下图所示 Copyright 2014 Capital Microelectronics, Inc. All rights reserved. http://www.capital-micro.com 12
c. 在命令行输入 hello, 效果如下图所示 执行后 : Copyright 2014 Capital Microelectronics, Inc. All rights reserved. http://www.capital-micro.com 13