ZYNQ Linux下不重启更新PL镜像程序的技巧

本文主要介绍了如何在基于ZYNQ架构的Linux系统中更新PL（Programmable Logic）镜像程序，这种方法无需重启板卡，直接在Linux系统内部就能完成更新。这种方法适用于ZYNQ045平台，使用的是SDK2018.2版本进行编译开发，并且在Ubuntu 16.4环境下测试通过。更新过程涉及到uboot源码的修改、内核以及根文件系统的调整。 在ZYNQ系统中，通常PL镜像文件较大，例如超过10MB，如果通过仿真器下载到QSPI Flash，可能需要3至10分钟时间，这在项目研发和功能调试时非常不便。因此，实现PL端在线更新程序变得尤为重要。这个程序允许在Linux系统运行时，直接向FPGA设备写入新的PL配置，避免了断电重启。 参考Xilinx官网教程，ZYNQ的存储介质通常有如下的空间分配（用于在线更新程序）： 1. QSPI NorFlash：存储ZYNQ的FSBL (First Stage Boot Loader) 和 u-boot。 2. EMMC (SD0)： - mmcblk0p1：存放内核镜像(uImage)、设备树(devicetree.dtb)以及Boot启动文件(uEnv.txt)。 - mmcblk0p2：根文件系统(rootfs.ext4)。 - mmcblk0p3：用于其他应用参数，可以通过脚本挂载。 在升级过程中，只需更新emmc的mmcblk0p1分区中的`pl_system.bit.bin`文件。为了完成这个更新，可以在Linux系统内部挂载emmc分区，然后执行删除旧的PL镜像、更新新的PL镜像等操作。 这个流程涉及以下步骤： - 修改uboot源码，以支持在Linux运行时加载新的PL程序。 - 调整Linux内核，确保它能够识别并处理新的PL配置。 - 修改根文件系统的脚本，以配合在线更新的流程。 在生成bin格式的PL镜像文件时，需要注意Vivado工具的版本。在Vivado 2018.3之前，需要使用bootgen工具将bit文件转换为bin格式；而从Vivado 2018.3开始，可以直接通过Vivado工具生成bin文件。 总结来说，基于ZYNQ的Linux系统在线更新PL镜像是一个高效的方法，它优化了开发流程，减少了调试时间。实现这一功能需要对uboot、内核以及根文件系统有深入理解，并且熟悉Vivado和相关脚本的编写。