Linux SmartFusion2
Guia BSP (Paquet de suport de la placa) per a la placa Microsemi SF2-DEV-KIT
Versió 1.10.1
Sistemes Emcraft
1. Acabatview
Aquest document és una guia Linux SmartFusion2 BSP (Paquet de suport de la placa) per a la placa Microsemi SF2-DEV-KIT, versió 1.10.1.
El BSP proporciona un entorn de desenvolupament de programari per a l'avaluació i desenvolupament de Linux al nucli del processador Cortex-M3 del microcontrolador Microsemi SmartFusion2 utilitzant la placa Microsemi SF2-DEV-KIT com a plataforma de maquinari.
2. Continguts del producte
Aquest producte inclou els components següents.
2.1. Articles de maquinari enviables
Els següents articles de maquinari s'envien als clients d'aquest producte:
- Cap: AQUEST ÉS UN PAQUET NOMÉS DE PROGRAMARI. Compreu la placa SF2-DEV-KIT a Microsemi o als seus distribuïdors.
2.2. Materials de maquinari descarregables
Els següents materials de maquinari estan disponibles per a la baixada d'Emcraft's web lloc als clients d'aquest producte:
- Cap: si us plau, obteniu materials de maquinari pertinents a la placa SF2-DEV-KIT directament de Microsemi.
2.3. Materials de programari descarregables
Els següents materials de programari estan disponibles per descarregar-los des d'Emcraft web lloc als clients d'aquest producte:
- sf2-dev-kit.stp – SF2-DEV-KIT Libero .stp file amb la imatge U-Boot incrustada, a punt per a la instal·lació al SF2-DEV-KIT mitjançant l'eina Microsemi FlashPro;
- sf2-dev-kit.zip – projecte Liber SF2-DEV-KIT;
- networking.uImage: imatge Linux preconstruïda a punt per carregar-se a la placa SF2-DEV-KIT;
- linux-M2S-1.10.1.tar.bz2 - Entorn de desenvolupament de programari Linux SmartFusion2, que inclou:
a) firmware U-Boot;
b) Nucli Linux;
c) busybox i altres components objectiu;
d) Entorn de desenvolupament creuat allotjat a Linux;
e) Marc per desenvolupar múltiples projectes (aplicacions incrustades) des d'una única instal·lació, inclòs sampprojectes que permeten iniciar el desenvolupament de programari per a Linux SmartFusion2.
2.4. Materials de documentació descarregables
Els següents materials de documentació estan disponibles per descarregar-los a Emcraft's web lloc als clients d'aquest producte:
- linux-cortexm-um-1.10.1.pdf – Manual de l'usuari de Linux Cortex-M;
- linux-SF2-DEV-KIT-bspg-1.10.1.pdf – Guia Linux SmartFusion2 BSP (Paquet de suport de la placa) per a la placa Microsemi SF2-DEV-KIT (aquest document).
3. Funcionalitat del programari
3.1. Funcions compatibles
La llista següent resumeix les característiques i capacitats de Linux SmartFusion2, versió 1.10.1:
- firmware U-Boot:
- U-Boot v2010.03;
- Inicialització de l'objectiu des de l'encesa / restabliment;
- S'executa des de l'eNVM intern i la SRAM interna (no es requereix memòria externa per al funcionament autònom);
- consola sèrie;
- Controlador Ethernet per carregar imatges a l'objectiu;
- Controlador de sèrie per carregar imatges a l'objectiu;
- Controlador de dispositiu per a Flash integrat (eNVM) i capacitat d'actualització automàtica;
- Controlador de dispositiu per emmagatzemar imatges de l'entorn i Linux en Flash extern;
- Funció d'arrencada automàtica, que permet l'arrencada d'imatges del sistema operatiu des de Flash o un altre emmagatzematge sense intervenció de l'operador;
- Entorn persistent a Flash per a la personalització de l'operació de destinació;
- Interfície d'ordres sofisticada per al manteniment i desenvolupament de l'objectiu.
- Linux:
- nucli uClinux v2.6.33;
- Arrencada des d'imatges comprimides i no comprimides;
- Capacitat per executar codi crític del nucli des de Flash integrat de SmartFusion2;
- Controlador de dispositiu sèrie i consola Linux;
- Controlador de dispositiu Ethernet i xarxes (ping, NFS, Telnet, FTP, ntpd, etc.);
- busybox v1.17;
- POSIX pthreads;
- Protecció de procés a nucli i procés a procés mitjançant la unitat de protecció de memòria (MPU) del nucli SmartFusion2;
- Tractament d'excepcions endurit; una excepció activada per un procés afecta només el procés infractor;
- Mòduls del nucli carregables;
- Dimoni de shell segur (ssh);
- Web servidor;
- Particionament Flash basat en MTD i Flash JFFS2 persistent file sistema per a Flash extern;
- Controlador de dispositiu per a la interfície USB OTG;
- controlador de dispositiu I²C;
- controlador de dispositiu en mode mestre del controlador SPI;
- Controlador de dispositiu per a la NVM incrustada;
- Controlador de dispositiu GPIO.
- Eines de desenvolupament:
- La cadena d'eines GNU optimitzada per ARMv7 de CodeSourcery (2010q1) s'utilitza per al desenvolupament d'aplicacions U-Boot, Linux i d'espai d'usuari (la cadena d'eines s'ha de descarregar per separat de CodeSourcery). web lloc);
- Cross GDB per depurar aplicacions d'espai d'usuari;
- L'eina mkimage utilitzada pel procés de creació del nucli de Linux per crear una imatge de Linux arrencada per U-Boot.
- Entorn de desenvolupament:
- Entorn de desenvolupament creuat allotjat a Linux;
- Desenvolupament de múltiples projectes (aplicacions incrustades) des d'una única instal·lació;
- hola sample project ("Hola, món!" Configuració d'un sol procés);
- xarxa sample projecte (demostració bàsica d'eines de gestió de xarxes, shell i Flash);
- desenvolupador sample project (projecte de plantilla que es pot utilitzar per iniciar el desenvolupament d'aplicacions personalitzades d'espai d'usuari i mòduls del nucli carregables).
3.2. Característiques noves i modificades
Aquesta secció enumera les funcions noves i modificades d'aquesta versió:
- Resoldre el següent defecte: la interfície Ethernet no funciona amb U-boot i uClinux.
ID: RT 82124. - Resoldre el defecte següent: l'ordre sf erase U-Boot no admet un rang arbitrari.
ID: RT 85334. - Milloreu el temps d'arrencada de les configuracions habilitades per a la xarxa a Linux Cortex-M3/M4.
ID: RT 85493.
3.3. Problemes i limitacions coneguts
Aquesta secció enumera els problemes coneguts i les limitacions d'aquesta versió:
- La interfície Ethernet no funciona en xarxes de 100 Mb.
ID: RT 86022.
Solució alternativa: connecteu la placa a una xarxa de 1000 Mb. - CONFIG_KERNEL_IN_ENVM requereix desactivar CONFIG_ARM_UNWIND i CONFIG_EARLY_PRINTK.
ID: RT 74683.
Solució alternativa: quan activeu CONFIG_KERNEL_IN_ENVM al nucli, desactiveu CONFIG_ARM_UNWIND i CONFIG_EARLY_PRINTK. - La connexió en calent USB no funciona a SmarFusion2 amb uClinux.
ID: RT 82415.
Solució alternativa: la limitació s'aixecarà en la propera versió.
4. Configuració del maquinari
Aquesta secció explica com configurar la placa Microsemi SF2-DEV-KIT.
4.1. Interfícies de maquinari
La placa SF2-DEV-KIT proporciona els components i interfícies següents:
- DC Jack
- Interruptor d'encesa
- Capçalera FP4
- Connector POE
- Interruptor de restabliment
- SmartFusion2
- Memòria DDR3
- Connector RS232
- Connector USB Micro AB
- Flash SPI
4.2. Jumpers
Els ponts següents s'han de configurar a la placa SF2-DEV-KIT. Els ponts que no s'esmenten a la taula següent s'han de connectar amb la configuració predeterminada descrita a la Guia de l'usuari SF2-DEV-KIT de Microsemi.
|
Jumper |
Funció |
Configuració |
| SPI_0 | ||
| J110 | Jumper per seleccionar entre SPI Flash SCK i FMC_V22. | |
| Pin 1-2 SPI Flash | Tancat | |
| Pin 2-3 FMC | Obert | |
| J118 | Jumper per seleccionar entre SPI Flash SDO i FMC_W27. | |
| Pin 1-2 SPI Flash | Tancat | |
| Pin 2-3 FMC | Obert | |
| J119 | Pont per seleccionar entre SPI Flash SDI i FMC_Y30. | |
| Pin 1-2 SPI Flash | Tancat | |
| Pin 2-3 FMC | Obert | |
| J121 | Jumper per seleccionar entre SPI Flash SS i FMC_W28. | |
| Pin 1-2 SPI Flash | Tancat | |
| Pin 2-3 FMC | Obert | |
| SPI_1 | ||
| J20 | Jumper per seleccionar entre ZL30362 SPI_CS i FT4232 SPI_CS. | |
| Pin 1-2 ZL30362 | Tancat | |
| Pin 2-3 FT4232 | Obert | |
| J21 | Jumper per seleccionar entre ZL30362 SPI_SCL i FT4232 SPI_SCL. | |
| Pin 1-2 ZL30362 | Tancat | |
| Pin 2-3 FT4232 | Obert | |
| J22 | Jumper per seleccionar entre ZL30362 SPI_SO i FT4232 SPI_SI. | |
| Pin 1-2 ZL30362 | Tancat | |
| Pin 2-3 FT4232 | Obert | |
| J25 | Jumper per seleccionar entre ZL30362 SPI_SI i FT4232 SPI_SO. | |
| Pin 1-2 ZL30362 | Tancat | |
| Pin 2-3 FT4232 | Obert | |
| J54 | Jumper per seleccionar entre el restabliment de ZL30362 i el restabliment de FT4232 des del VSS del dispositiu SmartFusion2. | |
| Pin 1-2 ZL30362 | Tancat | |
| Pin 2-3 FT4232 | Obert | |
| USB | ||
| J139 | Jumper per seleccionar entre USB reset i FMC_P24. | |
| Pin 1-2 USB | Tancat | |
| Pin 2-3 FMC | Obert | |
| J163 | Jumper per seleccionar el mode de funcionament USB. | |
| Pin 1-2 Mode On-The-Go (OTG). | Tancat | |
| Pin 2-3 Mode amfitrió o dispositiu | Obert | |
| J164 | Jumper per proporcionar el subministrament VBUS a USB quan s'utilitza en mode amfitrió. | 1–2 Tancat |
| MMUART_1 | ||
| J188 | Pont per seleccionar entre RS232_DIN i FMC_H30. | |
| Pin 1-2 RS232 | Tancat | |
| Pin 2-3 FMC | Obert | |
| J197 | Pont per seleccionar entre RS232_ROUT i FMC_G29. | |
| Pin 1-2 RS232 | Tancat | |
| Pin 2-3 FMC | Obert | |
4.3. Connexions de la placa
Per subministrar energia a la placa SF2-DEV-KIT, connecteu un cable d'alimentació a la presa d'alimentació de la placa (J18).
Per proporcionar una interfície sèrie a un PC / portàtil, connecteu un cable RS-232 de mòdem nul al connector J198 de la placa. Al costat de l'ordinador, l'enllaç sèrie proporciona un dispositiu de consola sèrie al SF2-DEV-KIT. El programari instal·lat a la placa està configurat per a un terminal de 115.2 K. A l'amfitrió Linux, la consola sèrie està disponible mitjançant un dispositiu /dev/ttySn.
Per proporcionar connectivitat de xarxa a la placa, connecteu-la a la vostra LAN connectant un cable Ethernet estàndard al connector J4. La placa està preconfigurada amb una adreça IP de 192.168.0.2.
Connecteu la placa SF2-DEV-KIT a una eina de programació Microsemi FlashPro connectant un J estàndard.TAG cable al connector J59. Tan bon punt hàgiu instal·lat el microprogramari U-Boot i un projecte Libero adequat a la placa (consulteu la secció 5.1), podeu eliminar la connexió al programador FlashPro.
També podeu connectar un cable USB MicroA o USB MicroB al connector P1 USB Micro AB. Es pot utilitzar per connectar un dispositiu USB Flash, per fer que SmartFusion2 sigui visible com a dispositiu d'emmagatzematge USB a un host USB i per a altres aplicacions.
Aplica l'alimentació a la placa SF2-DEV-KIT mitjançant l'interruptor d'alimentació integrat.
5. Configuració del programari Linux de la placa SF2-DEV-KIT
5.1. Instal·lació d'U-Boot
L'U-Boot es pot instal·lar a la placa Microsemi SmartFusion2 SF2-DEV-KIT mitjançant el projecte Linux SmartFusion2 Libero proporcionat per Emcraft i una eina Microsemi FlashPro. Aquí teniu un exampuna mostra de com es pot fer això:
- Inicieu FlashPro en un host de Windows;
- Des de l'IDE de FlashPro, creeu un projecte nou amb un nom arbitrari;
- Des de la finestra principal de FlashPro, premeu Configura el dispositiu;
- Premeu Navega al costat per carregar la programació existent file. Navegueu fins al projecte Linux SmartFusion2 .stp file per a la placa SmartFusion2 SF2-DEV-KIT i escolliu-la.
- Premeu Programa a la part superior de la finestra principal per programar el projecte al dispositiu SmartFusion2 i espereu que finalitzi el procediment de programació. Si la programació es completa correctament, un proper restabliment hauria de portar els missatges d'inici de l'U-Boot i la interfície de línia d'ordres a la interfície de la consola sèrie.
5.2. Entorn U-Boot
Quan es restableix la placa SF2-DEV-KIT, l'arrencada de Linux procedirà a arrencar el microprogramari U-Boot des del Flash integrat imprimint la següent sortida a la consola sèrie:
| U-Boot 2010.03-linux-cortexm-1.10.1 (11 de juny de 2013 - 19:43:46)
CPU: SmartFusion2 SoC (Cortex-M3 Hard IP) |
| DRAM: 64 MB En: sèrie Sortida: sèrie Err: sèrie Net: M2S_MAC Premeu qualsevol tecla per aturar l'arrencada automàtica: 0 SF2-DEV-KIT> |
U-boot fa ús de les anomenades variables d'entorn per definir diversos aspectes de la funcionalitat del sistema. Els paràmetres definits per les variables d'entorn U-boot inclouen: adreça IP de destinació, adreça MAC de destinació, adreça a la RAM on es carregaran imatges d'arrencada de Linux i molts més. Per examinar la configuració actual de les variables d'entorn, executeu printenv des de la interfície d'ordres U-Boot.
El motiu de l'avís sobre el "mal CRC" és que U-Boot està configurat per emmagatzemar les seves variables d'entorn al Flash extern. Tanmateix, sent aquesta la primera vegada que arrenqueu Linux SmartFusion2 al tauler de desenvolupament, òbviament no hi ha cap entorn U-Boot programat al Flash extern. L'U-Boot passa al Flash extern, no troba el seu entorn allà, imprimeix el missatge d'advertència i recorre a utilitzar l'entorn predeterminat integrat a la imatge U-Boot en el moment de la construcció.
L'U-Boot proporciona una ordre anomenada saveenv que emmagatzema l'entorn d'execució actualitzat a l'emmagatzematge persistent, que serà el Flash extern per a la configuració d'U-Boot que s'utilitza a la placa SF2-DEV-KIT. Heu de trucar a saveenv en qualsevol moment quan vulgueu copiar la configuració actual de les variables d'entorn a l'emmagatzematge persistent a Flash. Així és com podeu escriure l'entorn U-Boot actual al Flash extern:
| SF2-DEV-KIT> saveenv S'està desant l'entorn a SPI Flash... Erasing SPI flash…Writing to SPI flash…done SF2-DEV-KIT> |
Reinicieu la placa SF2-DEV-KIT i comproveu que no hi hagi cap avís sobre el CRC dolent als missatges d'arrencada. Això s'espera ja que ara U-Boot troba amb èxit el seu entorn al Flash extern:
| SF2-DEV-KIT> restableix restabliment...U-Boot 2010.03-linux-cortexm-1.10.1 (11 de juny de 2013 - 19:43:45) … Premeu qualsevol tecla per aturar l'arrencada automàtica: 0 SF2-DEV-KIT> |
5.3. Adreça MAC Ethernet
A Linux SmartFusion2, l'adreça MAC de la interfície Ethernet es defineix per la variable d'entorn ethaddr U-Boot. El valor de l'adreça MAC es pot examinar des del monitor de línia d'ordres d'UBoot de la següent manera:
| SF2-DEV-KIT> printenv ethaddr ethaddr=C0:B1:3C:88:88:88 SF2-DEV-KIT> |
L'entorn U-Boot predeterminat per a la placa SF2-DEV-KIT estableix ethaddr en una adreça MAC fixa. Aquesta adreça hauria de funcionar per a vostè en un cas general, però si teniu més de dues plaques SF2-DEV-KIT a la vostra LAN, l'ús de la mateixa adreça en diverses plaques pot provocar col·lisions de paquets a la vostra LAN i, en general, pot representar la vostra LAN mal funcionament.
Si teniu més d'una placa SF2-DEV-KIT a la vostra LAN, heu d'assignar una adreça MAC única a cada placa.
L'adreça MAC es pot canviar modificant la variable ethaddr de la següent manera:
| SF2-DEV-KIT> setenv ethaddr C0:B1:3C:88:88:89 |
No oblideu emmagatzemar la vostra actualització a l'emmagatzematge persistent mitjançant saveenv perquè es recordi durant els restabliments i els cicles d'engegada.
5.4. Configuració de xarxa
Haureu d'actualitzar la configuració de xarxa del vostre tauler perquè coincideixi amb la configuració del vostre entorn local.
Normalment, tot el que heu de permetre carregar imatges a la xarxa des d'un servidor TFTP és actualitzar les variables d'entorn U-Boot ipaddr (l'adreça IP de la placa) i serverip (l'adreça IP del servidor TFTP). Aquí teniu com es fa.
Actualitza l'ipaddr i serverip:
| SF2-DEV-KIT> setenv ipaddr 192.168.0.2 SF2-DEV-KIT> setenv serverip 192.168.0.1 |
i després deseu l'entorn actualitzat al Flash extern perquè els vostres canvis siguin persistents durant els restabliments/cicles d'engegada.
5.5. Carregant imatges de Linux
En aquest punt, podeu carregar imatges d'arrencada de Linux al tauler mitjançant TFTP i arrencar-les directament o instal·lar-les al Flash extern per permetre arrencar Linux des de Flash a l'encesa/restabliment.
A l'amfitrió, activeu l'entorn de desenvolupament Linux SmartFusion2 i creeu el projecte de xarxa:
| -bash-3.2 $. ACTIVAR.sh -bash-3.2$ projectes de CD/xarxes/ -bash-3.2$ fer … -bash-3.2 $ |
Copieu la imatge d'arrencada de Linux al directori de descàrrega de TFTP:
| -bash-3.2$ cp networking.uImage /tftpboot/vlad/ -bash-3.2 $ |
Per carregar la imatge directament, utilitzeu la macro U-Boot netboot:
| SF2-DEV-KIT> setenv image vlad/networking.uImage SF2-DEV-KIT> executa l'arrencada per xarxa … TFTP del servidor 172.17.0.1; la nostra adreça IP és 172.17.5.100 Filenom 'vlad/networking.uImage'. … Càrrega: ################################################ ################# ##################################################### ############### ############# fet Bytes transferits = 2084704 (1fcf60 hexadecimal) … Nom de la imatge: Linux-2.6.33-arm1 Tipus d'imatge: imatge del nucli ARM Linux (sense comprimir) … S'està verificant la suma de comprovació... D'acord S'està carregant la imatge del nucli... D'acord D'acord S'està iniciant el nucli... Versió de Linux 2.6.33-arm1 (vlad@ocean.emcraft.com) (gcc versió 4.4.1 (Sourcery G++ Lite 2010q1-189) ) #1 Dimarts, 11 de juny 15:43:44 MSK 2013 … |
Per carregar la imatge al Flash, utilitzeu la macro d'actualització d'U-Boot:
| SF2-DEV-KIT> setenv image vlad/networking.uImage SF2-DEV-KIT> executa l'actualització … TFTP del servidor 172.17.0.1; la nostra adreça IP és 172.17.5.100 Filenom 'vlad/networking.uImage'. … Càrrega: ################################################ ################# ##################################################### ############### ############# fet Bytes transferits = 2084704 (1fcf60 hexadecimal) 16384 KiB S25FL128S 64K a 0:0 ara és el dispositiu actual S'està desant l'entorn a SPI Flash... Erasing SPI flash…Writing to SPI flash…done SF2-DEV-KIT> |
Reinicieu el tauler i comproveu que la imatge recentment programada arrenqui a l'objectiu en el mode d'arrencada automàtica:
| SF2-DEV-KIT> restableix restabliment...U-Boot 2010.03-linux-cortexm-1.10.1 (11 de juny de 2013 - 17:19:37) … S'està iniciant el nucli... … init va començar: BusyBox v1.17.0 (11 de juny de 2013 - 17:19:37) ~ # |
5.6. Construcció U-Boot
La distribució BSP ve amb U-Boot preconstruït per a la placa SF2-DEV-KIT. Tanmateix, si necessiteu reconstruir U-Boot per al vostre tauler, seguiu les instruccions següents:
- Instal·leu la distribució Linux SmartFusion2 a l'amfitrió de desenvolupament, tal com es descriu al Manual de l'usuari de Linux Cortex-M.
- Des de la part superior de la instal·lació de Linux SmartFusion2, activeu l'entorn de compilació creuada de Linux SmartFusion2 executant . ACTIVAR.sh.
- Aneu al directori font d'U-Boot (cd u-boot/).
- Executeu les ordres següents:
| [psl@pvr u-boot]$ make sf2-dev-kit_config S'està configurant per a la placa sf2-dev-kit... [psl@pvr u-boot]$ make -s [psl@pvr u-boot]$ make -s u-boot.hex |
6. Materials addicionals
Consulteu el Manual de l'usuari de Linux Cortex-M per obtenir informació detallada sobre l'arquitectura del programari de la distribució Linux SmartFusion2.
Visiteu Emcraft Systems web lloc a www.emcraft.com per obtenir materials addicionals relacionats amb Linux SmartFusion2.
7. Suport
Agraïm la teva review del nostre producte i rebem tots els comentaris. Els comentaris es poden enviar directament per correu electrònic a:
a2f-linux-support@emcraft.com
El següent nivell d'assistència s'inclou amb la compra d'aquest producte:
- Suport per correu electrònic per a la instal·lació, configuració i escenaris bàsics d'ús del producte durant 3 mesos des de la compra del producte;
- Actualització gratuïta a noves versions dels materials descarregables inclosos al producte durant 3 mesos des de la compra del producte.
Si necessiteu suport més enllà del que es descriu anteriorment, estarem encantats de proporcionar-lo mitjançant els recursos del nostre equip de desenvolupament de contractes. Si us plau, poseu-vos en contacte amb nosaltres per obtenir més informació.
Guia Linux SmartFusion2 BSP per a la placa Microsemi SF2-DEV-KIT
Versió 1.10.1
Descarregat de Arrow.com.
Documents/Recursos
 |
fletxa Placa SF2-DEV KIT [pdfGuia de l'usuari Placa KIT SF2-DEV, placa KIT, placa |
