为Quartus工程生成rbf文件的方法

Posted 2020-12-26 xiaomeige

rbf文件是Quartus编译生成的fpga配置文件的二进制数据量格式的文件，主要用于使用外部主机通过PS方式配置FPGA。

在含ARM硬核的SoC FPGA中，可以使用HPS配置FPGA，配置时分为两种情况，一种是在HPS处于uboot启动阶段时通过u-boot配置，一种是Linux启动之后通过应用程序配置。这两种配置方式都需要用到rbf格式的配置文件，但是两种方式所需的rbf格式的配置文件却又存在着差异，其中，uboot阶段配置fpga需要使用未经压缩的rbf格式文件，而在Linux应用程序中配置fpga时，需要使用经过压缩了的rbf文件。默认情况下，Quartus软件不能自动生成rbf文件，需要在设置种开启生成rbf文件选项。另外，也可以直接通过命令行的方式，从quartus编译得到的sof文件转换得到rbf文件。图1为在Quartus中直接勾选生成rbf文件的选项。

需要注意的是，这种方式生成的rbf文件是经过压缩了的，可以支持Linux中使用应用程序直接配置FPGA，不支持uboot阶段配置fpga。

另外也可以通过脚本实现

使用sof文件直接转换得到未经压缩的rbf文件的命令格式为：

quartus_cpf -c my_input_file.sof my_output_file.rbf
使用sof文件直接转换得到经过压缩的rbf文件的命令格式为：

quartus_cpf -c -o bitstream_compression=on my_input_file.sof my_output_file.rbf

 

使用时，可以直接在SoC EDS软件中输入上述命令生成rbf文件，也可以将上述命令做成脚本，这里作者倾向于直接将上述命令做成脚本，然后双击生成rbf文件

打开记事本，将下列命令粘贴到记事本中，然后保存为bat格式。例如保存为“sof2rbf_dc.bat”文件

%QUARTUS_ROOTDIR%\\bin64\\quartus_cpf   -c   -o   bitstream_compression=on  AC501_SoC_GHRD.sof   soc_system_dc.rbf
pause

然后，将sof2rbf_dc.bat文件拷贝到工程中sof所在目录下，直接双击运行该bat文件，就能生成名为soc_system_dc.rbf的文件了，该文件是经过压缩的rbf文件。

 

同样的再打开记事本，将下列命令粘贴到记事本中，然后保存为bat格式。例如保存为“sof2rbf.bat”文件

%QUARTUS_ROOTDIR%\\bin64\\quartus_cpf   -c   AC501_SoC_GHRD.sof   soc_system.rbf
pause

然后，将sof2rbf.bat文件拷贝到工程中sof所在目录下，直接双击运行该bat文件，就能生成名为soc_system.rbf的文件了，该文件是未经压缩的rbf文件。

 

注意，上述命令内容中，AC501_SoC_GHRD.sof名字需要换成你工程中实际的sof文件的名字。

下图为分别使用sof2rbf.bat和sof2rbf_dc.bat脚本生成的rbf文件，可以看到，两者尺寸差距较大，soc_system.rbf为4146KB，而soc_system_dc.rbf仅为1270KB。

另外，图中还有一个名为AC501_SoC_GHRD.rbf的文件，该文件是勾选了Quartus的自动生成rbf选项后生成的rbf文件，可以看到，与使用命令方式生成的压缩后的rbf文件尺寸一致。

另外，AC501_SoC_GHRD.sof文件的尺寸比未经压缩的soc_system.rbf文件的尺寸大了440KB，那么这两者之间会有什么联系和区别呢，有兴趣的网友可以研究研究。