DIY_DE2移植uClinux

一、摘要

在DIY_DE2開發板上移植uClinux。

 

二、實驗平台

1、虛擬機器：VMWare

2、Linux系統：ubuntu10.04

3、Quartus II 6.0 + Nios II 6.0

 

三、軟體準備1、下載nios2gcc-20080203

http://www.niosftp.com/pub/gnutools/nios2gcc-20080203.tar.bz2 

或者

ftp://ftp.altera.com/outgoing/nios2gcc-20080203.tar.bz2 

或者

http://sopc.et.ntust.edu.tw/pub/gnutools/nios2gcc-20080203.tar.bz2 

或者

 ftp://sopc.et.ntust.edu.tw/pub/gnutools/nios2gcc-20080203.tar.bz2

2、下載nios2-linux-20100621

http://www.niosftp.com/pub/linux/nio...x-20100621.tar

或者

http://sopc.et.ntust.edu.tw/pub/linu...x-20100621.tar

或者

ftp://sopc.et.ntust.edu.tw/pub/linux...x-20100621.tar

　　網上有人說在window作業系統下下載上述檔案的時候可能會損壞軟體，我這裡就是在window下下載的，倒也沒出什麼問題。

　　下載完畢，將nios2gcc-20080203tar.bz2和nios2-linux-20100621.tar放在共用資料夾LinuxShare下，即上篇博文中建立的共用資料夾。

 

四、配置交叉編譯環境1、擷取root許可權

　　為了後面的方便，這裡使用root許可權，開啟終端，輸入指令

　　　　sudo su

　　輸入登陸時候的密碼，便獲得了root許可權。

2、將nios2gcc-20080203tar.bz2放在/usr/local/src目錄下

　　在ubuntu下，將nios2gcc-20080203.tar.bz2從共用資料夾copy到/usr/local/src目錄下，在終端下輸入如下命令：

　　　　cp /mnt/hgfs/LinuxShare/nios2gcc-20080203.tar.bz2 /usr/local/src/nios2gcc-20080203.tar.bz2

3、解壓nios2gcc-20080203.tar.bz2

　　進入/usr/local/src目錄

　　　　cd /usr/local/src

　　解壓nios2gcc-20080203.tar.bz2

　　　　tar jxvf nios2gcc-20080203.tar.bz2

　　這樣，就在usr/local/src下產生一個opt的目錄，就是解壓後的結果。

4、設定交叉gcc編譯的路徑

 　　對於Ubuntu的使用者來說，開啟終端是要重新載入profile這個檔案，所以我們需要更改這個檔案。開啟profile檔案，還是在usr/local/src路徑下

　　　　gedit ~/.profile

　　加上cross gcc的路徑，在最後面加上如下語句

　　　　export PATH=$PATH:/usr/local/src/opt/nios2/bin

　　如所示

　　當更改profile檔案之後，需要重新logout以及login，在這裡，我們可以用下面一個命令，讓profile檔案生效。

　　　　source ~/.profile

5、檢查cross gcc路徑是否設定正確 　　

　　輸入指令：

　　　　echo $PATH

　　當出現下面的路徑

　　則說明cross gcc路徑設定正確。

6、檢查cross gcc安裝成功

　　輸入指令：

　　　　nios2-linux-uclibc-gcc -v

　　如果安裝成功的話，就會出現下面的結果

 　　至此，cross gcc就安裝成功啦！在這步安裝的時候，基本上不會出現什麼問題，如果有任何小問題的話，大家應該都能解決的。

 

五、配置及編譯linux核心

　　這一步出現一些問題，也耽誤了一些時間，因為實驗室的電腦沒有連網，因此在安裝一些指令的時候總是出現錯誤，後來用自己的電腦在連網情況下成功安裝這些指令，所用到的指令下面將詳述。

1、將nios2-linux-20100621.tar放在/usr/local/src目錄下

　　在ubuntu下，將nios2-linux-20100621.tar從共用資料夾copy到/usr/local/src目錄下，在終端下輸入如下命令：

　　　　cp /mnt/hgfs/LinuxShare/nios2-linux-20100621.tar /usr/local/src/nios2-linux-20100621.tar

2、解壓nios2-linux-20100621.tar

　　還是在usr/local/src這個路徑下，執行下面的命令解壓nios2-linux-20100621.tar

　　　　tar -C /usr/local/src -xvf nios2-linux-20100621.tar

　　這樣，就usr/local/src下產生一個名為nios2-linux的目錄

3、配置核心

　　進入核心目錄。

　　　　cd /nios2-linux/uClinux-dist

　　執行下面的命令，配置核心。

　　　　make menuconfig

　　做到這一步的時候連續出現2個錯誤。

（1）第一個錯誤

　　"make: *** No rule to make target `menuconfig'.  Stop."

　　後來尋找資料發現缺少指令，用checkout檢查缺少什麼指令。

　　進入目錄 /usr/local/src/nios2-linux

　　　　cd /usr/local/src/nios2-linux

　　輸入 checkout

　　　　./checkout

　　如所示

　　這一步說明git指令沒有安裝，繼續google，得到解決方案，安裝git-core，在終端輸入命令：

　　　　apt-get install git-core

　　ubuntu便從源下載所需資料包，之後自動安裝，中間有個選擇，輸入Y即可。

　　Do you want to continue [Y/n]? Y    <—— 這裡輸入Y

　　再在目錄/usr/local/src/nios2-linux下用checkout檢查，其結果如下：

　　這說明所需指令安裝完成。

　　然後在上一步的基礎上進入核心目錄。

　　　　cd uClinux-dist

　　執行下面的命令，配置核心。

　　　　make menuconfig

　　又遇到第二個錯誤。

（2）KEY_MAX沒有定義

　　執行下面命令，解決上述問題。

　　　　apt-get install libncurses5-dev

　　如所示：

　　之後再次回到核心目錄。

　　　　cd uClinux-dist

　　執行下面的命令，配置核心。

　　　　make menuconfig

　　則成功進入核心配置介面，如所示：

　　第一項Venddor/Product Selection 設定，如所示：

　　按照設定，之後按E退回到前一介面，對Kernel/Library/Defaults Selection設定，如所示：

　　選擇第一個Default all Setting（按鍵盤Y鍵選擇），之後，就exit，exit，yes，就ok啦！

4、根據sopc產生的ptf檔案設定硬體makefile

　　將sopc產生的ptf檔案拷貝到當前的/usr/local/src目錄下

　　　　cp /mnt/hgfs/LinuxShare/system_0.ptf /usr/local/src/system_0.ptf

　　執行一下命令，設定硬體的makefile

　　　　make vendor_hwselect SYSPTF=/use/local/src/system_0.ptf

　　這裡又出現一個問題了，就是說nios2-linux-gun-gcc命令找不到，咋一看，還以為是交叉環境沒有安裝好呢，但是仔細來看，發現，這個和nios2-linux-uclibc-gcc還是有區別，這是什麼原因呢？最終在google上找到問題的解決辦法！

http://www.alteraforum.com/forum/showthread.php?t=23549

　　上面是問題的解決辦法，大家不明白的可以進裡面慢慢看看！我這裡稍微解釋一下。裡面說，有兩種branch，一種是trunk，一種是test-nios2，而uClinux是安裝在test-nios2 branch下的，所以呢，需要轉到test-nios2 branch目錄下，沒有辦法啊，執行下面的命令轉到test-nios2 branch下。目前的目錄為/usr/local/src。

　　cd linux-2.6

　　git checkout test-nios2

　　cd uClinux-dist

　　git checkout test-nios2

　　如果成功的話，就會出現“Switching to test-nios2 branch”，如所示。

　　再次執行一下命令，設定硬體的makefile

　　　　make vendor_hwselect SYSPTF=/usr/local/src/system_0.ptf

　　之後會有2個選擇，一個選擇cpu，另外一個選擇SDRAM，如所示。

5、編譯核心

　　核心目錄為/usr/local/src/nios2-linux/uClinux-dist，輸入指令，編譯核心。

　　　　make

　　這裡我遇到過2種錯誤：

（1）"nasys_clock_freq" is not defined

　　Google之後找到原因

　　就是用SOPC定製的時候缺少了一個 full-featured 定時器。

（2）yacc:command not found

　　google找到原因，安裝

　　解決完這2個問題之後，再做編譯核心。

　　輸入指令：

　　　　make

　　這步需要等待一下，有一定的時間。至此，核心就編譯成功啦！

　　最終在/usr/local/src/nios2-linux/uClinux-dist/linux-2.6.x/arch/nios2/boot下產生鏡像檔案zImage。

 　　

 　　有時候編譯出錯的話，可以使用命令:

　　　　make clean

　　進行清除之前的編譯結果，之後再重新編譯即可。

 

六、下載1、第一步

　　將zImage檔案複製到windows下的 D:\altera\kits\nios2_60\examples下面，如果安裝了VMWare Tools，則可以直接用複製粘貼功能在windows和ubuntu下。

2、第二步

　　將設定檔.sof複製到windows下的 D:\altera\kits\nios2_60\examples下面。

3、第三步

　　啟動“開始——>所有程式——>Altera——>Nios II EDS6.0——>Nios II Command Shell”

4、第四步

　　下載.sof檔案到FPGA，輸入指令：

　　　　nios2-configure-sof DE2_NIOS.sof

　　如所示。

5、第五步

　　下載鏡像檔案zImage到SDRAM，輸入指令：

　　　　nios2-download -g zImage

　　如所示。

6、第六步

　　啟動linux，輸入指令：

　　　　nios2-terminal

　　如所示。 

 　　至此，uClinux在FPGA上的移植成功完成。

 

 

PS：

 　　有時候重新啟動系統，運行

　　　　make vendor_hwselect SYSPTF=/usr/local/src/cpu.ptf

　　的時候會出現nios2-linux-uclibc-gcc找不到的錯誤，這個時候需重新調用指令：

　　　　source ~/.profile 

 　　另外，需要注意，各個命令中的空格。