FPGA DE1-SoC Cyclone V 覆盖设备树

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【中文标题】FPGA DE1-SoC Cyclone V 覆盖设备树【英文标题】:FPGA DE1-SoC Cyclone V Overlay Device Tree 【发布时间】:2020-11-09 10:06:21 【问题描述】:

我正在尝试在 Terasic Ubuntu 16.0 桌面 SD 卡上设置覆盖设备树,以便使用 MSEL 将 DE1-SoC Cyclone V Terasic 的 FPGA 编程为 00000 我使用了来自存储库的设备树源 socfpga_cyclone5_socdk.dts、socfpga_cyclone5_ghrd.dtsi、socfpga_cyclone5.dtsi、socfpga.dtsi:内核臂树 位于 SD 卡引导分区上的静态或基本设备树 soc_system.dtb 没有问题。我可以在 /proc/device-tree/soc/ 上启动后看到设备树。 在 socfpga_cyclone5_ghrd.dtsi 文件中,我取消了桥接节点的注释。 这是在 socfpga.dtsi 中添加到节点 soc 的元素:

base_fpga_region: base-fpga-region 
         compatible = "fpga-region";
         fpga-mgr = <&fpga_mgr0>;
         fpga-bridges = <&fpga_bridge0>, <&fpga_bridge1>,
               <&fpga_bridge2>, <&fpga_bridge3>;

         #address-cells = <0x1>;
         #size-cells = <0x1>;
         ranges = <0x00000000 0x00000000 0xc0000000 0x20000000>,
            <0x00000001 0x00000000 0xff200000 0x00200000>;
    ;

我已经用 dtc 命令编译了 socfpga_cyclone5_socdk.dts 并将 blob 文件 socfpga_cyclone5_socdk.dtb 复制到 SDCard 的引导分区。

fpga 映像名称为 de1soc.rbf 的覆盖设备树源 de1soc.dts 的版本:

/dts-v1/;
/plugin/;
/ 
 fragment@0 
    target-path = "/soc/base-fpga-region";
    #address-cells = <1>;
    #size-cells = <1>;
    __overlay__ 
       #address-cells = <1>;
       #size-cells = <1>;

       firmware-name = "de1soc.rbf";
       config-complete-timeout-us = <30000000>;
       ;
    ;
;

de1soc.dts 的编译命令:dtc -O dtb -o de1soc.dtb -b 0 -@ de1soc.dts 论坛 系统启动时,有关 fpga 管理器和网桥的消息是:

[ 1.914104] fpga_manager fpga0: Altera SOCFPGA FPGA Manager registered
[ 1.921251] altera_hps2fpga_bridge soc:fpgabridge@0: fpga bridge [hps2fpga] registered
[ 1.929390] altera_hps2fpga_bridge soc:fpgabridge@1: fpga bridge [lwhps2fpga] registered
[ 1.937688] altera_hps2fpga_bridge soc:fpgabridge@2: fpga bridge [fpga2hps] registered
[ 1.946043] altera_fpga2sdram_bridge soc:fpgabridge@3: fpga bridge [fpga2sdram] registered
[ 1.954299] altera_fpga2sdram_bridge soc:fpgabridge@3: driver initialized with handoff 00000000
[ 1.963314] fpga-region soc:base-fpga-region: FPGA Region probed

在从 SDCard 启动 DE1-SoC 上的 Ubuntu Desktop 后,我已经加载了覆盖设备树:

sudo cp de1soc.dtb /lib/firmware

将 de1soc.sof 转换为 rbf :quartus_cpf -c de1soc.sof de1soc.rbf

sudo cp de1soc.rbf /lib/firmware
mkdir /sys/kernel/config/device-tree/overlays/my_cv_fpga
ls /sys/kernel/config/device-tree/overlays/my_cv_fpga -> status, path and dtbo subfolders

sudo echo de1soc.dtb > /sys/kernel/config/device-tree/overlays/my_cv_fpga/path

我可以看到开发板开始 RBF 文件传输,但 Ubuntu 系统挂起,我需要重新启动系统

如果我这样做cat de1soc.dtb &gt; /sys/kernel/config/device-tree/overlays/my_cv_fpga/dtbo,结果是一样的。

对于 MSEL: 0000,FPGA 配置为从 HPS 进行 16x 编程,对于 MSEL: 1010,FPGA 从 HPS 配置为压缩编程。也许问题是 MSEL 必须设置为 01010,但是我想系统无法启动,因为启动期间的初始 FPGA 编程是 16 倍,没有压缩,如果那我必须对预加载器和 U-boot 做些什么改变用 MSEL 01010 启动。关于什么是错误的一些想法?

谢谢, 念念不忘

【问题讨论】:

【参考方案1】:

您是否尝试过使用 u-boot 来处理 FPGA 配置? 我发现这相对方便,并且没有打扰 DTB 覆盖概念。 我的 u-boot 环境 (printenv) 包含以下内容:

bootcmd=run loadfpga; bridge enable; run distro_bootcmd
loadfpga=run loadfpgaimage; run loadfpganow
loadfpgaimage=load mmc 0:2 0x2000000 /boot/de10_default.rbf
loadfpganow=fpga load 0 0x2000000 6AEBE4

(我同意硬编码的长度很难看 ;-)) 您可以停止启动(按任意键),留在 u-boot 中添加您喜欢的环境变量例如:

setenv loadfpgaimage load mmc 0:2 0x2000000 /boot/de10_default.rbf

在不保存环境的情况下进行测试

run loadfpga

例如,如果您的文件格式不兼容,您可能会收到如下错误:

7007204 bytes read in 351 ms (19 MiB/s)
Command 'load' failed: Error -6

周围有很好的资源,但需要时间和试验才能正确。 我发现这个链接很有趣: https://bitlog.it/20170820_building_embedded_linux_for_the_terasic_de10-nano.html 祝你好运。

【讨论】:

以上是关于FPGA DE1-SoC Cyclone V 覆盖设备树的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

三叔学FPGA系列之1:Cyclone V中的时钟资源

三叔学FPGA系列之二:Cyclone V中的POR配置初始化,以及复位

为 Cyclone V SoC (Linux) 创建简单的音频驱动程序

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