嵌入式开发之zynqMp ---Zynq UltraScale+ MPSoC 图像编码板zcu102

1.1 xilinx zynqMp 架构

1.1.1 16nm 级别工艺

　　Zynq UltraScale+  MPSoC架构

    Xilinx新一代Zynq针对控制、图像和网络应用推出了差异化的产品系，这在Xilinx早期的宣传和现在已经发布的文档里已经说得很清楚了。她的产品系如图2所示。

 

图2 产品表

        从图2看到，这个系列的Zynq算是8核（或9核）异构产品：四核的ARM-CortexA53 CPU、双核的Cortex-R5 RPU、Mali-400 GPU（一个Geometry核，两个像素核）、PL逻辑以及视频编解码器Codec核。

        在表2中，ZU2E、ZU3E为针对控制类应用，逻辑和Block RAM资源较少，没有Video Codec和高速收发器。ZU4E、ZU2E和ZU7E针对视频类应用，有内部的UltraRAM资源、Video Codec和GTH高速收发器。其他型号针对网络应用，除了Video Code没有外，其它高大上的东西都有，比如更高速的收发器GTY，还有150G Interlaken和100G Ethernet  MAC/PCS/RS-FEC等。

         熊猫君是做图像的，下面的描述都是针对图像版的Zynq UltraScale+而言的。

         因为PS部分的资源是固定的，大家都一样，在后面一起说就行。PL部分因为有这三个东西，将使设计如虎添翼：

        a)大量的Block RAM和Ultra RAM资源，小20Mb的内部RAM资源，对分块处理图像，那应该会带来不少的便捷；

        b)Video Code：这个东西是集成在PL侧的硬核，有了它，图像压缩和解压缩都不用愁了；

        c)GTH：PL端集成的GTH收发器，对SDI、DP等图像接口接入那是十分的方便，当然也可以做PCIe咯。

不多说了，熊猫君从Xilinx官方文档UG1085上截一个图来表示这个高大上通用SoC的系统级架构，也就是下面的图3啦。

 

图3  Zynq UltraScale+ MPSoC系统架构图

 

http://blog.csdn.net/haoxingheng/article/details/50098777

时隔三年，Xilinx推出了其全新的异构SoC，大名叫ZynqUltraScale+。相比它的前辈Zynq-7000，这款SoC功能显得更加强劲：最显著的变化是新加入了GPU和视频编解码器，而且编解码器在PL端，PS端的高速接口更加丰富。按照Xilinx官方的说法，Zynq UltraScale+主要针对控制、图像和网络这三大块，比如说汽车辅助驾驶、8K图像、100G网、物联网等等领域（兵马未动，粮草先行啦，Xilinx早早的就针对这些差异化应用推出了SDx集成开发环境）。

 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图4  系统简图

 

从图4可以看到，这是一个带SDI接口的IP相机。大致分为两大块：

    a）PL负责原始数据采集、Bayer域处理、ISP和图像编码；

    b）PS负责对PL的管理、控制和协处理、RTSP服务器、千兆网和SD卡数据存储。

http://blog.csdn.net/haoxingheng/article/details/50076591

 

1.2 xilinux zynqMp 开发环境搭建

1.2.1 移植petaLinux之安装petalinux

• • start.安装虚拟机，在虚拟机里安装linux系统（ubuntu16）

    • 虚拟机里磁盘尽量留大点，建议60G，我的是80G
    • sudo passwd命令，设置超级用户su时的密码
    • 建议安装VMware Tools
    • 开发工具：vivado2017.1(Windows下) + petalinux 2017.1(Linux下)

  • a.更新apt-get（可选，加速用，同传统方式移植那篇文章的第二节）

  • b.安装petalinux的依赖环境 
    安装petalinux的必要依赖环境，直接复制粘贴下面的命令行到shell中，系统自动下载安装下面的工具：

    sudo apt-get install build-essential vim tofrodos \ 
    iproute2 gawk gcc git make net-tools zlib1g-dev \ 
    libssl-dev flex bison libselinux1 libncurses5-dev \ 
    tftpd lib32z1 lib32ncurses5 libbz2-1.0:i386 \ 
    lib32stdc++6 xvfb chrpath socat autoconf libtool

  • c.修改/bin/sh 
    shell中输入：dpkg-reconfigure dash，在出现的界面中选择‘否’

  • d.下载petalinux 
    去官网下载petalinux-v2017.1-final-installer.run（文件8个G，上传不了）

  • e.安装petalinux

    • 在一个用户目录下（我的是：home/hlf/mnt），用鼠标右键，新建一个文件夹petalinux
    • 在普通用户下（非root模式下，即命令行是：hlf@hlf-virtual-machine:~/mnt$这样的），shell中输入命令：./petalinux-v2017.1-final-installer.run ./petalinux
    • 经过漫长的等待，安装到一半的时候，提醒查看许可，按回车查看，按q退出，退出后输入y，回车，如此重复三次，才开始正式安装（这个步骤要很小心，如果没有输入y，就回车，就要重新了）
    • 安装的时候提示，提示有几个库没装，不过没关系，等petalinux安装完之后，再补也不迟，静候一直到安装完毕 
      

  • f.补一些库的安装

    • 懒人直接只看这一点即可（可以跳过下面两点），把下面命令粘贴到shell中回车即可： 
      

      apt-get install texinfo gcc-multilib libsdl1.2-dev libglib2.0-dev zlib1g:i386 libncurses5 libncurses5-dev libc6:i386 libstdc++6:i386 zlib1g:i386 libssl-dev tftpd tftp openbsd-inetd

    • 先安装刚刚安装时，提示缺少的库：

      apt-get install texinfo gcc-multilib libsdl1.2-dev libglib2.0-dev zlib1g:i386

    • 安装一些之后需要的库，全都安装了避免麻烦：

      • 在运行petalinux-config -c kernel会出现错误，需安装： 
        apt-get install libncurses5 libncurses5-dev
      • 编译时可能会出现错误arm-xilinx-linux-gnueabi-gcc: Command not found，需安装： 
        apt-get install libc6:i386 libstdc++6:i386 zlib1g:i386
      • 提示缺少zlib和openssl，需安装: 
        apt-get install libssl-dev
      • 出现警告（警告而已，强迫症可以处理一下），提示No tftp server found - please re