基于SkyEye仿真飞腾处理器：运行U-Boot并加载Phytium-FreeRTOS

仿真平台在帮助提升研发效率、加快产品面市时间上的作用已得到诸多验证，通过对处理器进行仿真来支持嵌入式系统及软件的虚拟化开发、测试和验证成为目前应用较为广泛的方法。天目全数字实时仿真软件SkyEye是一款基于可视化建模的硬件行为级仿真平台，在众多仿真工具中有着国产自主可控、所支持的处理器种类更为全面等优点。

本文主要关于如何基于SkyEye实现飞腾处理器的仿真，以及如何在飞腾仿真处理器上运行U-Boot并通过网络加载Phytium-FreeRTOS。

01.U-Boot

U-Boot（Universal Bootloader）是一个用于嵌入式系统与设备的轻量级引导加载程序，主要用于在启动时初始化硬件并加载操作系统。作为一个开源项目，U-Boot支持用户查看、修改和分发源代码，符合自由软件的原则。

具体来说，U-Boot负责初始化嵌入式系统的硬件，包括处理器、内存、外设等，其加载引导的操作系统可以是Linux、Android等嵌入式操作系统；同时提供一个命令行界面，用户可以通过该界面执行各种命令，例如烧写Flash、通过网络启动操作系统等。生态方面，U-Boot广泛支持多种处理器架构，包括ARM、MIPS、PowerPC、RISC-V等，并且具备很强的可移植性，可以轻松地移植到不同的硬件平台上。

02.编译U-Boot

在编译使用环境的选择上，推荐使用Ubuntu系统（本文演示中使用的是Ubuntu22.04系统）。在下载源码编译之前，需要做以下准备：

  1. 安装git

  2. 安装gcc-aarch64-linux-gnu交叉编译工具链

  3. 安装make

在shell中使用以下命令安装git、make以及gcc-aarch64-linux-gnu：

sudo apt install git make gcc-aarch-linux-gnu

2.1 下载飞腾官方移植好的U-Boot源码

源码可以通过飞腾在gitee上的仓库下载，在shell环境中执行下面的命令：

git clone https://gitee.com/PhytiumISJL/u-boot.git

使用上述git命令后，git将会从代码仓库中下载飞腾官方U-Boot源码，如下图所示。u-boot目录即为下载得到的飞腾官方U-Boot源码。

2.2 编译U-Boot

2.2.1 设置环境变量

开始编译前，出于U-Boot支持多种目标架构的原因，需要根据目标平台以及所用的交叉编译工具链设置ARCH和CROSS_COMPILE两个环境变量。

编辑~/路径下的.bashrc文件，在文件末尾加入两行脚本：

export ARCH=armexport CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-

设置后需要重新启动终端，或者使用【source ~/.bashrc】命令让配置在当前终端立即生效。

2.2.2 编译

对U-Boot的编译可通过执行下列命令来完成。编译完成后将会得到可以在FT2000处理器中运行的U-Boot二进制可执行文件。

make D2000_defconfig && make

下图是编译过程中最后一部分输出信息以及编译后的目录结构，从中可以看到编译生成了u-boot-nodtb.bin文件，该文件即为将要被加载到FT2000处理器中运行的U-Boot。

在后续加载u-boot-dtb.bin文件至基于SkyEye仿真的FT2000处理器上运行的过程中，需要配置程序的入口地址。该地址可以通过readelf命令查看u-boot得到，u-boot为elf格式的可执行文件，查看信息如下：

u-boot-dtb.bin文件是使用aarch64-linux-gnu-objcopy命令将u-boot转换为bin文件格式所得到的，因此其入口地址是一致的。从上图可知其入口地址为0x180000。

03.编译Phytium-FreeRTOS

FreeRTOS（Real-Time Operating System）是一个开源的、实时的嵌入式操作系统内核，专为小型嵌入式系统设计。Phytium-FreeRTOS是由Phytium官方专为FT2000-4、D2000等处理器定制的FreeRTOS移植版本，可以在Windows、Linux系统上搭建环境编译得到Phytium-FreeRTOS镜像，本文将以Windows系统为例。

3.1 Phytium-FreeRTOS-SDK开发环境

Phytium官方提供了一个FreeRTOS的开发环境，可供快速构建和开发Phytium-FreeRTOS的程序镜像，具体可通过以下网址获取开发环境：

https://gitee.com/phytium_embedded/phytium-free-rtos-sdk

Phytium-FreeRTOS-SDK开发环境集成了MSYS2、arm-none-eabi-gcc、aarch64-none-elf-gcc、tftpd64等工具。

  • MSYS2

Msys2 portable环境, 主要提供Windows上的shell命令行开发环境，包括Cygwin（POSIX兼容性层）和MinGW-w64。

  • arm-none-eabi-gcc、aarch64-none-elf-gcc

基于MinGW-w64构建的专门用于ARM架构的交叉编译工具链。

  • tftpd64

提供tftp服务，用于通过网络下载二进制镜像文件，主要功能包括安装tftp32服务和配置tftp目录。

3.2 配置环境变量

添加Windows环境变量【PHYTIUM_DEV_PATH】(环境变量名不能自定义)，例如指向目录【D:\Software\phytium-dev-windows-nt】（Phytium-FreeRTOS-SDK开发环境的存放路径可以自定义）。

3.3 进入Phytium-FreeRTOS-SDK编译环境

Phytium-FreeRTOS-SDK编译环境基于MSYS2构建，所以编译过程在MSYS2提供的shell中进行。双击【run_msys2.cmd】进入开发环境，如下图所示：

进入开发环境后，执行当前目录下的setup_dev.py以初始化开发环境。该Python脚本会解压并安装Phytium-FreeRTOS-SDK开发环境自带的交叉编译工具链，安装完成后重启系统或者执行下述命令，可以使编译工具链的环境生效：

source /etc/profile.d/phytium_dev.sh

以上过程如下图所示：

3.4 拉取Phytium-FreeRTOS-SDK源码

上述章节的步骤完成后，可以在phytium-dev-windows-nt目录下使用下述git命令实现Phytium-FreeRTOS-SDK源码的拉取。

git clone https://gitee.com/phytium_embedded/phytium-free-rtos-sdk.git ./phytium-free-rtos-sdk

进入拉取到的源码路径下，执行该路径下的install.py脚本，将会安装Standalone SDK和设置环境变量，安装完成后重启系统或者执行下述命令可使编译环境立即生效：

source /etc/profile.d/phytium_dev.sh

以上执行过程如下图所示：

3.5 编译

完成上述步骤后，进入到【/phytium-free-rtos-sdk/example/template】目录，使用make -j8命令编译，编译过程如下图所示：

编译完成后，使用ls查看当前目录下的文件，可以看到freertos.elf可执行文件已经生成。

后续将会使用U-Boot从tftp服务器上下载Phytium-FreeRTOS的程序镜像到目标板卡上运行，此处以下载freertos.bin文件为例。

通过readelf工具可以查看到freertos.elf可执行文件为AArch64架构，程序入口地址为0x80100000，后续在SkyEye中加载该可执行文件将会用到这个地址，详细信息如下图所示：

04.SkyEye仿真FT2000运行U-Boot

4.1 SkyEye仿真FT2000

SkyEye支持用户通过拖拽的方式对硬件进行行为级别的仿真和建模。使用SkyEye仿真的FT2000处理器可视化模型如下图所示：

4.2 配置SkyEye脚本

处理器仿真模型搭建完成后，需要配置SkyEye脚本来加载镜像启动。该脚本的工作主要是解析json文件并示例化模型对象、将镜像加载到指定地址、设置PC寄存器、最后开始执行。

define-conf D2000.jsonload-file ftc663_core_0 binary/u-boot-dtb.bin 0x180000set-pc ftc663_core_0 0x180000init-ok

4.3 运行U-boot

在SkyEye中加载U-boot，运行结果如下图所示：

从上图的串口输出信息中可知，U-Boot已经成功启动并进入命令行，接下来只需搭建好TFTP服务器，便可通过TFTP服务器下载freertos.bin运行。

05.U-Boot加载Phytium-FreeRTOS运行

U-Boot可以通过tftboot命令从tftp服务器上下载镜像至目标板卡的指定地址处，并使用go命令启动镜像。

5.1 tftp服务器搭建

本文选择使用TFTPD64来实现tftp服务器的搭建。TFTPD64是一个基于Windows平台、简单易用的TFTP服务器搭建软件，可供快速搭建TFTP服务器。软件安装后如下图所示，需要根据实际的freertos.bin文件存放路径以及本机网卡的IP地址来设置Current Directory和Server interface。

5.2 tftpboot命令下载镜像启动

tftp服务器搭建完成后，使用tftpboot命令从服务器下载镜像到0x80100000地址处，该地址为freertos.bin的程序入口地址。下载镜像到对应地址后，使用go命令启动镜像。如下图所示，红框中为用U-Boot加载镜像和启动镜像执行的命令，U-Boot已经成功实现Phytium-FreeRTOS的启动：

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.hqwc.cn/news/416763.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

嵌入式-stm32-江科大-OLED调试工具

嵌入式-stm32-江科大-OLED调试工具

文章目录 一：OLED调试工具1.1 OLED显示屏介绍1.2 实验：在OLED显示屏的使用1.3 自己新增功能测试道友：今天没有开始的事，明天绝不会完成。 一：OLED调试工具 1.1 OLED显示屏介绍 学习任何一门语言就需要进行调试&#…
阅读更多...
3.C语言——函数

3.C语言——函数

函数 1.什么是函数2.函数的分类1.库函数2.自定义函数 3.函数的参数1.实际参数（实参）2.形式参数（形参） 4.函数的声明1.同一个文件的函数声明2.多文件的函数声明 5.函数的调用6.函数的嵌套调用和链式访问1.嵌套调用2.链式访问 7.函数…
阅读更多...
Git学习笔记（第6章）：GitHub操作（远程库操作）

Git学习笔记（第6章）：GitHub操作（远程库操作）

目录 6.1 远程库操作 6.1.1 创建远程库 6.1.2 命名远程库 6.1.3 本地库推送到远程库(push) 6.1.4 远程库拉取到本地库(pull) 6.1.5 远程库克隆到本地库(clone) 6.2 团队内协作 6.3 跨团队协作 6.4 SSH免密登录 6.1 远程库操作 命令 作用 git remote -v 查看所有远程…
阅读更多...
第十五届蓝桥杯单片机组备赛——独立键盘矩阵键盘

第十五届蓝桥杯单片机组备赛——独立键盘矩阵键盘

文章目录 一、按键原理二、独立键盘&矩阵键盘2.1 独立按键2.2 矩阵键盘2.2.1 列扫描2.2.2 行扫描2.2.3 代码实现(行扫描实现) 三、矩阵键盘注意事项3.1 为什么要设置C1C2C3C413.2 按键消抖 一、按键原理 原理很简单，当我们没有按下SW2时，由于上拉电阻…
阅读更多...
RNN：Long Short-term Memory（中）

RNN：Long Short-term Memory（中）

目录 1 LSTM 的简图 2 LSTM 的整体结构 2.1 结构图 2.2 流程图 3 举个例子 3.1 简单看看 3.2 代入 LSTM 4 Original Network v.s. LSTM 5 细看 LSTM 原视频：李宏毅 2020：Recurrent Neural Network (Part I) 1 LSTM 的简图 LSTM 实际…
阅读更多...
站长为什么都说WordPress太复杂不会用要放弃？

站长为什么都说WordPress太复杂不会用要放弃？

网络上经常看到有站长说要放弃WordPress，理由各有不同，比如有些说WordPress太复杂不会用；有些说WordPress是国外建站系统，在国内用来搭建访问速度太慢；也有些说WordPress是针对谷歌优化的，不适合国内的搜索…
阅读更多...
Datawhale 强化学习笔记(二）马尔可夫过程，DQN 算法

Datawhale 强化学习笔记(二）马尔可夫过程，DQN 算法

文章目录 参考马尔可夫过程DQN 算法（Deep Q-Network）如何用神经网络来近似 Q 函数如何用梯度下降的方式更新网络参数强化学习 vs 深度学习 提高训练稳定性的技巧经验回放目标网络 代码实战 DQN 算法进阶Double DQNDueling DQN 算法代码实战 参考 在线阅…
阅读更多...
Apache Solr ＜= 8.8.1任意文件读取漏洞复现CVE-2019-17558

Apache Solr ＜= 8.8.1任意文件读取漏洞复现CVE-2019-17558

一、环境准备 搭建环境vulhub，需要提前安装docker环境 docker安装：docker--安装docker-ce-CSDN博客 vulhub地址：https://github.com/vulhub/vulhub #创建靶场环境 mkdir /opt/vulhub cd /opt/vulhub git https://github.com/vulhub/vulhu…
阅读更多...
2023.1.19 关于 Redis 事务详解

2023.1.19 关于 Redis 事务详解

目录 Redis 事务对比 MySQL 事务 MySQL 事务 Redis 事务 Redis 事务原子性解释 Redis 事务详解 执行流程 典型使用场景 Redis 事务命令 WATCH 的使用 WATCH 实现原理 总结 阅读下文之前建议点击下方链接了解 MySQL 事务详解 MySQL 事务详解 Redis 事务对比 MySQL 事…
阅读更多...
hadoop-common: CMake failed with error code 1

hadoop-common: CMake failed with error code 1

问题 在编译hadoop源码时遇到如下错误 hadoop-common: CMake failed with error code 1 看了这个错误表示一脸懵逼 排查 在mvn 的命令中增加 -X 和 -e mvn clean package -e -X -Pdist,native -DskipTests -Dmaven.javadoc.skip -Dopenssl.prefix/usr/local/bin/openssl 在…
阅读更多...
【1】SM4 CBC-MAC 机制

【1】SM4 CBC-MAC 机制

0x01 题目 MSG1: e55e3e24a3ae7797808fdca05a16ac15eb5fa2e6185c23a814a35ba32b4637c2 MAC1: 0712c867aa6ec7c1bb2b66312367b2c8 ----------------------------------------------------- MSG2: d8d94f33797e1f41cab9217793b2d0f02b93d46c2ead104dce4bfec453767719 MAC2: 4366…
阅读更多...
助力焊接场景下自动化缺陷检测识别，基于YOLOv3模型开发构建工业焊接场景下缺陷检测识别分析系统

助力焊接场景下自动化缺陷检测识别，基于YOLOv3模型开发构建工业焊接场景下缺陷检测识别分析系统

焊接是一个不陌生但是对于开发来说相对小众的场景，在我们前面的博文开发实践中也有一些相关的实践，感兴趣的话可以自行移步阅读即可： 《轻量级模型YOLOv5-Lite基于自己的数据集【焊接质量检测】从零构建模型超详细教程》 《基于DeepLabV3Pl…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023