「正点原子FPGA连载」第七章使用XSDK开发Linux应用

1）摘自【正点原子】领航者 ZYNQ 之linux驱动开发指南

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第七章使用XSDK开发Linux应用

上一章我们成功使用Petalinux搭建了Linux系统，有了系统就可以在上面运行应用程序。本章我们以创建“Hello World”工程为例学习如何使用XSDK（Xilinx SDK）工具开发Linux应用并运行在我们上一章搭建好的Linux系统上。运行方式本章介绍了三种，可根据个人喜好选择。
7.1创建XSDK工程
双击Ubuntu桌面的Xilinx SDK 2018.3图标打开XSDK工具，弹出图 18.1.1所示的Lancher界面：

图 18.1.1 打开XSDK工具

图 18.1.2 创建应用工程

工作空间Workspace的位置任意，此处我们选择/home/zynq/work/linux_app目录作为Linux应用工程的目录。点击该界面右下角的“OK”按钮，进入图 18.1.2所示界面。
单击“Create Application Project”,即创建应用工程，进入下图所示界面：

图 18.1.3 工程配置选项

“Project name”栏输入工程名“hello_world”，“OS Platform”选择“linux”，然后单击底部的“Next >”，进入下一页面，如图 18.1.4所示。
可以看到有两个模板，第一个是空应用工程模板，第二个是“Linux Hello World”工程模板。我们选择“Linux Hello World”工程模板，点击底部的“Finish”。进入图 18.1.5所示界面。

图 18.1.4 工程模板

图 18.1.5 XSDK界面

感觉界面是不是很熟悉，跟《领航者嵌入式开发指南》中的SDK软件没什么区别。确实如此，关于XSDK的使用想必就不用多介绍了。我们展开左侧的“hello_world”下的src，可以看到helloworld.c文件，双击可以看到右侧的源码，是不是很简单，跟我们平时写的C应用没区别。
至此，XSDK工程的创建就完成了。下面我们将介绍如何将该工程的elf文件运行在我们上一章搭建的Linux上。
有两种方式，一种是通过XSDK软件自带的TCF Agent，另一种是通过其他方式如NFS、ssh等将文件共享到或传到开发板上的Linux系统中。
注意无论使用什么方式，都需要开发板连接网线，且最好与Ubuntu系统处于同一网络。
说一下运行前的准备工作：
先在开发板上运行我们第六章搭建的Linux系统，并接上网线，在Putty串口上位机中输入ifconfig命令或“ip a s”命令查看以太网的IP地址，从下图可见笔者使用的开发板的IP地址为192.168.2.124，该地址后面会使用到。

图 18.1.6 开发板的IP地址

完成准备工作后，我们先来看下TCF Agent方式，然后试下NFS方式和SSH方式。
7.2使用TCF Agent方式运行
在XSDK界面，展开Linux TCF Agent，如图 18.2.1所示。

图 18.2.1 双击“Linux Agent[defalut]”

双击“Linux Agent[defalut]”， 弹出下图所示界面：

图 18.2.2 输入Host的IP 地址

输入Host的IP 地址，也就是开发板的IP地址，笔者的为192.168.2.124。输入IP地址完成后，点击“Test Connection”，如果出现下图所示的结果，表示连接测试成功， Linux TCF Agent服务运行正常，可以与主机（开发板）连接。

图 18.2.3 连接测试成功

在XSDK的“Project Explorer”栏鼠标右键点击hello_world工程，在弹出的菜单栏中选择Run as > 1 Launch on Hardware (sysntem Debugger)，如下图所示：

图 18.2.4 运行

在Console终端可以看到Hello World输出，表明程序在Linux上运行成功，如下图所示：

图 18.2.5 Console终端输出运行结果

7.3使用NFS共享方式运行
在4.3.1节我们使用/home/zynq/linux/nfs文件夹供nfs服务器使用。所以首先我们将工程的elf文件复制到该文件夹下。在Ubuntu主机终端中输入如下命令将工程的elf文件拷贝到nfs使用的目录：

1. cd
2. cp work/linux_app/hello_world/Debug/hello_world.elf linux/nfs/

现在我们在领航者开发板上挂载Ubuntu 主机的 NFS目录，在挂载之前先要知道Ubuntu 主机的IP地址，使用ifconfig命令或“ip a s”命令查询到笔者的Ubuntu 主机的IP地址为192.168.2.172。在连接到领航者开发板的串口上位机如Putty中输入如下命令进行挂载：

1. mount -t nfs -o nolock 192.168.2.172:/home/zynq/linux/nfs /mnt

其中192.168.2.172为笔者的Ubuntu主机IP地址，/mnt为挂载到开发板的目录。
在串口终端中输入”ls /mnt”可以看到hello_world.elf文件，输入“/mnt/hello_world.elf”会执行该elf文件，执行结果如下图所示：

图 18.3.1 执行elf文件

可以看到打印出“Hello World”信息，表明运行成功。
7.4使用SSH方式运行
SSH方式是将工程的elf文件传到开发板上的Linux系统中，在Ubuntu主机终端中输入如下命令将elf文件传到领航者开发板的Linux系统中：

1. cd
2. scp ./work/linux_app/hello_world/Debug/hello_world.elf <a href="mailto:root@192.168.2.124">root@192.168.2.124</a>:/home/root

上面命令的192.168.2.124为笔者使用的领航者开发板的IP地址，/home/root表示传到开发板的该目录下，也就是root用户所在的目录。
执行结果如下图所示：

图 18.4.1 scp命令传输文件

需要输入领航者开发板上Linux系统的root用户密码，默认为”root”。传输完成后，在串口终端中输入“ls”会看到有一个hello_world.elf文件。输入“./hello_world.elf”会打印出“Hello World”信息，表明运行成功。在串口上位机中输入的命令及结果如下图所示：

图 18.4.2 命令及结果