Arria 10 SoC引导用户指南

下载 PDF
ID 683735
日期 10/30/2015
Public
文档目录
文档目录 x
1. Arria 10 SoC引导用户指南
1. Arria 10 SoC引导用户指南 x
1.1. 引导过程 1.2. 引导阶段 1.3. 引导器件 1.4. 第二阶段引导加载器支持封装（Boot Loader Support Package）生成器工具 1.5. 使用QSPI引导器件生成引导加载器 1.6. 引导和FPGA配置 1.7. 引导调试 1.8. 附录A：使用SD/MMC引导器件生成引导加载器 1.9. 附录B： 构建UEFI引导加载器 1.10. Arria 10 SoC引导-用户指南修订历史
1.1. 引导过程 x
1.1.1. 典型引导流程 1.1.2. 裸机引导流程 1.1.3. 自定义引导加载器
1.2. 引导阶段 x
1.2.1. 复位 1.2.2. 第一阶段: 引导ROM 1.2.3. 第二阶段: 引导加载器（U-Boot）
1.2.2. 第一阶段: 引导ROM x
1.2.2.1. 引导ROM流程
1.2.3. 第二阶段: 引导加载器（U-Boot） x
1.2.3.1. 第二阶段引导流程
1.2.3.1. 第二阶段引导流程 x
1.2.3.1.1. 典型引导流程（非安全） 1.2.3.1.2. 安全引导流程
1.3. 引导器件 x
1.3.1. 引导选择 1.3.2. 用于引导的闪存器件 1.3.3. 从FPGA引导
1.3.2. 用于引导的闪存器件 x
1.3.2.1. Quad SPI闪存器件 1.3.2.2. SD/MMC闪存器件 1.3.2.3. NAND闪存器件
1.4. 第二阶段引导加载器支持封装（Boot Loader Support Package）生成器工具 x
1.4.1. 引导加载器生成及流程
1.4.1. 引导加载器生成及流程 x
1.4.1.1. 第1步：编译FPGA设计 1.4.1.2. 第2步：硬件交付文件 1.4.1.3. 第3步: 生成引导加载器源 1.4.1.4. 引导加载器生成器工具：BSP Editor
1.5. 使用QSPI引导器件生成引导加载器 x
1.5.1. 必要条件 1.5.2. 使用QSPI的引导加载器生成实例
1.7. 引导调试 x
1.7.1. 冷引导的调试 1.7.2. 热引导的调试 1.7.3. 使用引导ROM和引导加载器调试寄存器 1.7.4. 引导闪存器件问题 1.7.5. HPS引导加载器调试
1.8. 附录A：使用SD/MMC引导器件生成引导加载器 x
1.8.1. 引导加载器实例
1.9. 附录B： 构建UEFI引导加载器 x
1.9.1. 必要条件 1.9.2. 支持的编译器工具链 1.9.3. 获取UEFI源代码 1.9.4. 使用Linaro工具链编译UEFI源代码 1.9.5. 使用ARM工具链编译UEFI源代码 1.9.6. UEFI已生成文件
1. Arria 10 SoC引导用户指南

1.5.2. 使用QSPI的引导加载器生成实例

  1. 开启SoC EDS嵌入式command shell（命令行）: 
    $ ~/altera/15.0/embedded/embedded_command_shell.sh
  2. 从SoC EDS嵌入式command shell（命令行）开启BSP Editor工具： 
    $ bsp-editor
  3. 选择File > New HPS BPS在窗口中创建新的HPS BSP且进行如下配置：
    1. 在 Preloader settings目录中指定一个硬件HPS交付文件夹。
    2. 在BSP target directory文本框中指定引导加载器源文件夹。
    3. 在BSP Settings File name文本框中指定引导加载器配置和设置文件位置。
    图 23. 选择New BSP Editor Window
    图 24. 配置New BSP设置
  4. 完成域设置并在main菜单标签中指定源boot_device (QSPI)后，点击OK。
    注： .rbf文件仅应用于从SD/MMC引导。在QSPI配置时, 无需编辑这些文本框，但必须通过转换脚本创建单一的.rbf文件。
    图 25. 在BSP Editor窗口中选择从QSPI器件引导
  5. 选择Generate，则引导加载器和U-Boot源文件被创建到您指定的作为BSP目标目录的文件夹中。
  6. 移至U-Boot引导加载器源文件夹并构建映像。 
    $ cd ~/a10_soc_devkit_ghrd/software/arria10_uboot_bsp
$ make

    以下项目在~/a10_soc_devkit_ghrd/software/arria10_uboot_bsp/文件夹中生成：

    表 5.  引导加载器可执行映像
    文件 说明
    u-boot_w_dtb.bin 基于器件树二进制的U-boot可执行文件
    uboot_w_dtb-mkpimage.bin 基于mkpimage header的U-boot可执行文件
    注： 如果您选择UEFI作为第二阶段引导加载器的源，请参阅“附录B：Building the UEFI Boot Loader”部分的该信息点。
  7. 从QSPI引导时，需要一个单一的.rbf文件，其中包含FPGA 内核架构配置和 I/O环设置。该要求不同于从SD/MMC引导时需要各自的.rbf文件。通过键入以下内容，为嵌入的command shell（命令行）完成转换： 
    $ ~/altera/15.0/embedded/embedded_command_shell.sh
$ cd ~/a10_soc_devkit_ghrd/
$ quartus_cpf -c -o bitstream_compression=on output_files/ghrd_10as066n2.sof output_files/ghrd_10as066n2.rbf

    由此在~/a10_soc_devkit_ghrd/output_files/文件夹中创建一个名为ghrd_10as066n2.rbf的FPGA架构和I/O环配置的组合文件。

  8. 在U-Boot软件能够加载FPGA映像文件前，它必须具有关于映像的信息，如，长度或CRC。通过从嵌入的command shell运行mkimage工具将信息传递到U-boot工具： 
    $ ~/altera/15.0/embedded/embedded_command_shell.sh
$ cd ~/a10_soc_devkit_ghrd/
$ mkimage -A arm -T firmware -C none -O u-boot -a 0 -e 0 -n "A10 GHRD RBF" -d
output_files/ghrd_10as066n2.rbf  output_files/ghrd_10as066n2.rbf.bin

    由此创建FPGA架构和I/O环配置的组合文件包裹在U-Boot头（header）中。 这个个已生成文件名为ghrd_10as066n2.rbf.bin并能在 ~/a10_soc_devkit_ghrd/output_files/ghrd_10as066n2.rbf.bin文件夹中找到。

  9. 使用HPS Flash Programmer写U-Boot， 器件树映像以及.rbf文件到QSPI 引导卡。输入HPS Flash Programmer的文件必须始终有一个.bin扩展。如果您的文件没有，则必须为它们重命名。通过键入以下命令，写U-Boot和器件树组合映像到QSPI中： 
    $ ~/altera/15.0/embedded/embedded_command_shell.sh
$ quartus_hps -c 1 -o PV ~/a10_soc_devkit_ghrd/software/arria10_uboot_bsp/uboot_w_dtb-mkpimage.bin

    该命令需要一两分钟完成。

  10. 键入以下命令，写.rbf文件到QSPI器件： 
    $ ~/altera/15.0/embedded/embedded_command_shell.sh
$ quartus_hps -c 1 -o PV -a 0x720000 ~/a10_soc_devkit_ghrd/output_files/ghrd_10as066n2.rbf.bin

    该命令可能需要45分钟完成。Altera推荐首先使用HPS Flash Programmer编程；然而，进一步更新时，则使用U-Boot控制台加快这些步骤的执行。

  11. 上电电路板。它将从QSPI引导并止于U-boot控制台。
相关信息
二级标题