创建 Vitis 加速平台第 3 部分:在 Vitis 中封装加速平台

作者:Stephen MacMahon,来源: 赛灵思中文社区论坛

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这是《创建 Vitis 加速平台》系列的第 3 篇博文。在前文中,我们讲解了如何创建硬件和软件工程。在本文中,我们将讲解如何在 Vitis™ 中将所有这些工程封装在一起。

您可通过下列链接查看其它各部分:
第 1 部分:在 Vivado 中为加速平台创建硬件工程
第 2 部分:在 PetaLinux 中为加速平台创建软件工程
第 4 部分:在 Vitis 中测试定制加速平台

在 Vitis 中加速软件功能(创建内核)即表示创建硬件 IP 核,并使用由此产生的基础架构将此功能连接到现有平台。

为此,Vitis 需要重构平台。Vitis 使用 XSA 来重构 Vivado 工程。随后,它将追加经过更新的硬件,并重新创建 Vivado 工程。

其它所有一切都保持不变,当然比特流和生成的内核应用除外。因此,启动镜像不能保持不变。而是由我们提供 BIF 文件,并在其中包含镜像占位符用于在 Vitis 中创建这些镜像。

此外,为了能够执行内核,我们需要为目标硬件执行交叉编译。此处使用的是 PetaLinux 中创建的 sysroot。

准备镜像:

为了便于使用,我在此对平台文件进行了组织,但这并非必要步骤。重要的是,请牢记创建 BIF 文件时的启动镜像位置,因为我们使用的是占位符。

mkdir -p sw_comp/src/a53/xrt/image
mkdir sw_comp/src/boot
  • 将 image.ub、boot.scr 和 rootfs.cpio.gz 从 PetaLinux image/linux 文件夹复制到 sw_comp/src/a53/xrt/image
  • 将 bl31.elf、uboot.elf、zynqmp_fsbl(已重命名为 fsbl.elf)和 pmufw.elf 从 PetaLinux image/linux 文件夹复制到 sw_comp/src/boot
  • 创建 BIF:

    BIF 文件在 bootgen 中用于创建 SD 启动镜像。

    其中包括 BOOT.BIN 文件中所有分区的位置。以下提供了一个模板。

    此处请务必注意,我们只提供占位符文件名,而不提供实际文件名。工具将添加指向这些文件的路径。因此,我建议将所有这些文件保存在相同启动文件夹内。zcu104_base 将用作为平台名称。

    the_ROM_image:
    {
      [fsbl_config] a53_x64
      [bootloader] <zcu104_base/boot/fsbl.elf>
      [pmufw_image] <zcu104_base/boot/pmufw.elf>
      [destination_device=pl] <bitstream>
      [destination_cpu=a53-0, exception_level=el-3, trustzone] <zcu104_base/boot/bl31.elf>
      [destination_cpu=a53-0, exception_level=el-2] <zcu104_base/boot/u-boot.elf>
    }
  • 将 linux.bif 复制到 sw_comp/src/boot
  • 创建 init.sh 脚本:

    启动时将运行此脚本以进行 XRT 设置,并将平台名称传递到 ZOCL。

    cp ./platform_desc.txt /etc/xocl.txt
    export XILINX_XRT=/usr
  • 将 init.sh 复制到 sw_comp/src/a53/xrt/image
  • 创建 platform_desc.txt

    这样即可将平台名称传递到 XRT。此处名称应与 Vivado 中提供的平台名称匹配:

    zcu104_base
  • 将 platform_desc.txt 复制到 sw_comp/src/a53/xrt/image
  • 创建 QEMU 文件:

    Vitis IDE 支持软件仿真和硬件仿真。QEMU 即可用于执行此操作。但我们需要传递 QEMU 机器详细信息。

    针对 PMU,需使用 pmu_args.txt 执行此操作

    -M
    microblaze-fdt
    -device
    loader,file=<pmufw.elf>
    -machine-path
    .
    -display
    none
  • 将 pmu_args.txt 复制到 sw_comp/src/boot
  • 此外还需要通过 qemu_args.txt 传递 PSU 机器详细信息:

    -M
    arm-generic-fdt
    -serial
    mon:stdio
    -global
    xlnx,zynqmp-boot.cpu-num=0
    -global
    xlnx,zynqmp-boot.use-pmufw=true
    -net
    nic
    -net
    nic
    -net
    nic
    -net
    nic
    -net
    user
    -m
    4G
    -device
    loader,file=<bl31.elf>,cpu-num=0
    -device
    loader,file=<u-boot.elf>
    -boot
    mode=5
  • 将 qemu_args.txt 复制到 sw_comp/src/boot
  • 在 Vitis 中封装平台:

    启动 Vitis 并选择“创建平台工程 (Create Platform Project)”:

    使用 BIF 中所提供的名称:

    选择“根据硬件规范 (XSA) 创建 (Create from hardware specification (XSA))”:

    针对操作系统选择 Linux,然后取消勾选“生成启动组件 (generate boot components)”,因为在 PetaLinux 中已创建这些组件:

    注:此处警告信息仅用于声明需添加 sysroot。

    填入上一篇博文中创建的软件镜像:

    然后执行构建:

    完成此操作后,平台将置于 export\zcu104_base.... 至此大功告成。

    如需查看本指南的下一部分,请参阅第 4 部分:在 Vitis 中测试定制加速平台 

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