Instalando Xillinux na ZedBoard

A ZedBoard é um kit de desenvolvimento completo com vários periféricos externos que nos possibilitam realizar diversas aplicações e, apesar de já possuir versões mais atuais da família Zynq-7000, ela ainda supre bem a prototipagem de novas ideias.

Existem inúmeras versões de Linux que podemos utilizar na ZedBoard, cada uma delas possue suas próprias particularidades. Algumas versões são para usuários mais experientes, enquanto que outras são para quem está recém ingressando no universo do Linux embarcado.

Para o desenvolvedor que busca facilidade, uma boa opção é a versão de Linux da Xillinux, que tem a proposta de possuir Xillybus, uma espécie de FIFOs, por meio do qual o Linux pode comunicar com o hardware criado na FPGA, tornando, assim, o desenvolvimento de hardwares adicionais mais simples de serem comandados pelo interior do sistema operacional.

Diagrama de bloco da simplificação do Xillybus
Figura 1 – Diagrama de bloco da simplificação do Xillybus

Por não possuir eMMC embarcada, para a utilização do ZedBoard será necessário  realizar o boot do kernel Linux mediante um cartão de memória. Recomenda-se para esse procedimento que o mesmo tenha no mínimo 2GB, porém, particularmente recomendo um de 4GB.

O processo de construção do Xillinux é bem simples e, caso queira ver em detalhes como realizá-lo, sugiro a leitura do artigo Getting started with Xillinux for Zynq-7000. Todavia, por meio deste artigo irei demostrar uma forma mais simples e rápida para realizar a criação da imagem do sistema e, via de consequência, como utilizá-lo.

Nesse viés, disponibilizei no GitHub (acesse o repositório por este link) os arquivos de configuração prontos para serem gravados no cartão de memória. A imagem do Xillinux, a qual também será necessária, pode ser obtida no link abaixo:

http://xillybus.com/downloads/xillinux-1.3.img.gz

Após a conclusão do download da imagem, é preciso extrai-la e gravá-la no cartão de memória. Esse processo consiste em criar em duas partições, uma de 16 MB, contendo os arquivos de configuração, e outra, de no mínimo 1.8 GB, para a imagem do Linux. Como a ideia aqui é simplificar, destaco ser possível a utilização do programa Win32-Disk-Imager, o qual, por sua vez, possibilita o particionamento e realiza a gravação da imagem do sistema.

Xillinux na ZedBoard - Gravação da imagem do Linux através do Win32 Disk Imager
Figura 2 – Gravação da imagem do Linux através do Win32 Disk Imager

Depois do processo de gravação concluído, é recomendado remover o cartão de memória e, em seguida, inseri-lo novamente, a fim de que o sistema operacional reconheça as partições criadas. Caso esteja utilizando Windows como seu sistema operacional, apenas a partição de 16 MB será criada no sistema, pois, a outra se encontra no formato EXT3 e o Windows não reconhece esse sistema de arquivo.

Salienta-se, entretanto, que somente será preciso a partição de 16 MB. Ao abrir ela, deverá existir um arquivo denominado ulmage. Se visualizá-lo, a gravação foi realizada corretamente. Posteriormente, é necessário copiar os 3 (três) arquivos que estão disponibilizados no GitHub para o interior dessa partição.

Xillinux na ZedBoard - Partição contendo todos os dados necessários
Figura 3 – Partição contendo todos os dados necessários

Com isso, temos a imagem pronta para ser inicializada na ZedBoard, bastando apenas configurar os jumpers nela, para que ela possa inicializar via cartão sd. A Figura 4, a seguir ilustrada, demonstra quais e como os jumpers devem ser configurados:

Configuração de boot na ZedBoard via cartão SD.
Figura 4 – Configuração de boot na ZedBoard via cartão SD.

Antes de dar início ao processo de boot, a serial pode ser configurada para que seja possível acompanhar o processo de inicialização do Kernel Linux. Com o cabo USB conectado ao computador e a entrada serial da ZedBoard, será necessário observar que uma nova COMx foi instanciada no computador.

A Figura exemplificativa nº 5 mostra, através do Putty, as configurações necessárias para realizar a comunicação serial (Speed – 115200).

Configuração da serial de comunicação ZedBoard
Figura 5 – Configuração da serial de comunicação ZedBoard

Pronto! Agora, você já possui o necessário para dar início ao Xillinux, devendo conectar a fonte de alimentação na ZedBoard e acompanhar o processo de boot do Kernel Linux via serial.

Xillinux na ZedBoard - Boot Xillinux
Figura 6 – Boot Xillinux

Referências

Crédito da Figura 1 – http://xillybus.com/media/principle_of_operation.png

Crédito da imagem destaque – http://cdn.sejalivre.org/uploads/2014/03/[email protected]

Licença Creative Commons Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-CompartilhaIgual 4.0 Internacional.

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