📝本文概览

本文将详细介绍PetaLinux 2023.1版本的安装和使用流程，包括：虚拟机环境搭建、PetaLinux安装、在线/离线编译方法、SD卡制作与上板验证。不同版本和板子之间可能略有区别。

一、安装虚拟机

查看文档UG1144，确定所要安装的petalinux版本对应的虚拟机版本，这里我安装的是Ubuntu20.04.6（虽然显示不支持，但实际上没什么问题）。

Ubuntu配置中硬盘可以给大一点，后面如果要离线编译的话用得上。

安装虚拟机后可以切换镜像源，方便后面下载库文件。

二、下载petalinux

进入官网下载页面：

三、安装Petalinux

1. 安装必要的库文件

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sudo apt-get install tofrodos gawk xvfb git libncurses5-dev tftpd zlib1g-dev zlib1g-dev:i386 libssl-dev flex bison chrpath socat autoconf libtool texinfo gcc-multilib libsdl1.2-dev libglib2.0-dev screen pax xterm build-essential libtinfo5 libncurses5 tftpd-hpa -y

2. 将petalinux安装包复制到虚拟机中

💡传输方法

可以使用scp命令复制，前提是虚拟机需要先安装并启动SSH服务（sudo apt install openssh-server 和 sudo systemctl start ssh）。

SCP传输语法
1
scp 需要复制的文件 虚拟机用户名@虚拟机ip地址:文件保存的地址

示例：

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scp petalinux-v2023.1-05012318-installer.run raiset@192.168.80.130:~/Downloads

3. 创建Petalinux文件夹并给予权限

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sudo mkdir -p /opt/pkg/petalinux
sudo chown raiset(虚拟机用户名) /opt/pkg/
sudo chgrp raiset /opt/pkg/
sudo chown raiset /opt/pkg/petalinux/
sudo chgrp raiset /opt/pkg/petalinux/

4. 开始安装

第一步：修改权限

为安装文件添加执行权限：

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sudo chmod 777 petalinux-v2023.1-05012318-installer.run
第二步：启动安装程序

指定安装路径为刚才创建的文件夹：

1
./petalinux-v2023.1-05012318-installer.run -d /opt/pkg/petalinux/
第三步：跳过许可协议

输入 q ，回车，然后跳出一大段文字：

再次输入 `q` 退出协议页面，输入 `y` 同意协议：
第四步：开始安装

依此类推，直到开始安装：

四、PetaLinux使用

1. 配置环境变量

每次打开一个Terminal都需要执行此命令，否则无法运行PetaLinux相关指令！

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source /opt/pkg/petalinux/settings.sh

2. 创建工作目录并给予权限

创建一个目录，在该目录下可创建多个PetaLinux工程。

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sudo mkdir peta_prj
sudo chmod 777 peta_prj/
cd peta_prj

3. 创建PetaLinux工程

命令格式
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petalinux-create --type project --template <PLATFORM> --name <PROJECT_NAME>

参数说明：

  • <PLATFORM> - 目标平台类型
    支持的平台类型
    • versal - Versal ACAP
    • zynqMP - Zynq UltraScale+ MPSoC
    • zynq - Zynq-7000 devices
    • microblaze - MicroBlaze™ processor
  • <PROJECT_NAME> - 工程名称

4. 配置PetaLinux（在线编译）

4.1 配置工程

进入工程目录：

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cd test_peta

将Vivado生成的XSA文件移动到虚拟机中

运行 bash petalinux-config --get-hw-description <XSA_PATH>

其中 <XSA_PATH> 是XSA文件所在路径。

一般情况下保持默认配置即可，使用方向键移动到Exit退出。

不同板子的配置可能不一样，可以参考板子的相关手册，下面几个配置同理。

4.2 配置内核

1
petalinux-config -c kernel

⚠️保持虚拟机联网状态，这里会从网络下载大量文件！

由于以太网的PHY芯片驱动默认没有打开，需要手动配置：

使用方向键导航，按enter进入，依次选择Device Drivers → Network device support → PHY Device support and infrastructure → Micrel Phys

按 y 选中Micrel Phys驱动，然后选择Exit逐层退出并保存。

4.3 配置根文件系统

1
petalinux-config -c rootfs

根文件系统配置一般保持默认即可，直接退出。

5. 编译

1
petalinux-build

⚠️编译过程较长，会从网络下载大量依赖文件。

常见问题解决：cracklib分支问题

错误现象： 编译过程中出现以下错误信息：

解决方案： GitHub上的cracklib主分支已从master改为main，需要修改配置文件：

文件路径： [projectdir]/components/yocto/layers/poky/meta/recipes-extended/cracklib/cracklib_2.9.8.bb

修改内容： 将分支信息从master改为main：

有时如果编译不成功，可以多运行几次petalinux-build命令。

出现以下信息代表编译成功：

6. 打包

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petalinux-package --boot --u-boot --fsbl --fpga --force
参数详解

--fsbl

  • 指定FSBL镜像文件位置
  • 默认路径：images/linux/zynq_fsbl.elf

--fpga

  • 指定bitstream文件位置
  • 默认路径：images/linux/system.bit
  • 注意：如果XSA文件中不包含bit文件，不应添加此参数

--u-boot

  • 指定U-Boot镜像位置
  • 默认路径：images/linux/u-boot.elf

--force

  • 强制覆盖已存在的文件

五、制作SD卡

参考网站：

How to format SD card for SD boot

1. 准备工作

  • 一张空闲的SD卡
  • 读卡器
  • 将SD卡通过读卡器连接至虚拟机

2. 查看SD卡设备

打开Disks工具，查看SD卡设备名称：

本例中SD卡设备被识别为/dev/sdb，请根据实际情况调整后续命令中的设备名称！

3. SD卡分区操作

3.1 进入分区工具

1
sudo fdisk /dev/sdb

3.2 查看现有分区

输入 p 并回车查看当前分区状态：

如果存在已有分区，需要先删除。输入 d 删除现有分区，然后选择要删除的分区编号：

3.3 SD卡分区创建

第一步：

创建主分区：

  1. 输入 n 创建新分区
  2. 输入 p 设置为primary主分区
  3. 分区编号和起始扇区默认即可，直接回车
  4. 输入 +1G 设置分区大小为1GB

设置为启动分区：
输入 a 将分区1设置为可启动：

设置文件系统类型：
输入 t 然后输入 c 设置为FAT32格式：

第二步：

创建Root分区：

  1. 输入 n 创建第二个分区
  2. 输入 p 设置为primary主分区
  3. 其他设置默认即可，直接回车使用剩余所有空间
第三步：确认并保存

输入 p 查看分区创建结果：

写入分区表：
输入 w 并回车将分区配置写入SD卡，写入完成后会自动退出fdisk工具。

3.4 格式化分区

取消挂载：

1
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sudo umount /dev/sdb1
sudo umount /dev/sdb2

格式化Boot分区为FAT32格式：

1
sudo mkfs.vfat -F 32 -n boot /dev/sdb1

格式化Root分区为ext4格式：

1
sudo mkfs.ext4 -L root /dev/sdb2

重新插拔SD卡后，使用以下命令验证格式化结果：：

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lsblk -f
💡替代工具

除了命令行方式，也可以使用图形化工具：Linux: gparted；Windows: DiskGenius。

4. 写入系统文件

4.1 拷贝Boot文件

进入工程目录/images/linux，将以下文件拷贝到Boot分区：

  • boot.scr
  • BOOT.BIN
  • image.ub

4.2 写入Root文件系统

💡写入方式对比

dd命令：直接写入ext4镜像文件，完整性好； 解压方式：将rootfs.tar.gz解压到挂载点，速度较快。

dd命令写入
解压方式
1
sudo dd if=rootfs.ext4 of=/dev/sdb2

等待写入完成

1
sudo tar -zxf rootfs.tar.gz -C /media/raiset/root

挂载的位置可以从上面lsblk -f命令输出的结果中看到。

六、上板验证

1. 设置SD卡启动

将开发板设置为SD卡启动模式，具体设置方法请参考板卡用户手册，通常通过跳线帽或拨码开关来设置。

2. 串口连接

2.1 查看端口

打开Windows设备管理器查看串口号：

如果设备管理器中不显示串口，需要下载并安装相应的USB转串口驱动程序。

2.2 配置串口工具

以Putty为例，配置连接参数：

3. 启动测试

3.1 启动过程

  1. 启动开发板 - 插入SD卡并上电
  2. 打开串口工具 - 连接并打开串口窗口
  3. 等待启动完成 - 观察启动日志输出

3.2 首次登录配置

  1. 用户名： 输入 petalinux
  2. 设置密码： 根据提示设置新密码
  3. 确认密码： 再次输入密码确认
  4. 登录成功： 进入PetaLinux系统命令行

七、离线编译

离线编译通过预先下载所需文件，避免在编译过程中联网下载，可以显著提升编译速度。

1. 下载离线资源

访问AMD/Xilinx下载页面：

根据开发板型号选择相应的文件，其中downloads文件所有平台都需要：

2. 解压

创建两个文件夹分别用于存放sstate-cache和downloads文件。

运行tar -xvf xxx.tar.gz解压文件，解压完成后删去压缩包。

3. 配置离线编译

第一步

进入Yocto Settings菜单：
在 petalinux-config 界面中，使用方向键导航到 “Yocto Settings” 并回车进入。

第二步

禁用网络并启用离线模式：

  1. 按 n 取消 “Enable Network sstate feeds”
  2. 按 y 选择 “Enable BB NO NETWORK”
第三步

配置sstate-cache路径：
找到 “Local sstate feeds settings” 选项，进入后输入sstate-cache所在路径：

注意使用绝对路径，不能使用 ~/ 简写，否则后面会报错。

第四步

配置downloads路径：
找到 “Add pre-mirror url” 选项，进入后输入downloads所在路径：

注意必须添加file://前缀。

🎉总结

至此，您已经完成了PetaLinux的完整学习流程，希望这个教程能对您的嵌入式Linux开发工作有所帮助！

许可协议

CC BY-NC-SA 4.0欢迎评论探讨

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