基于Zynq-7000的嵌入式Linux移植

張朝元，邵高平，汪 洋

(信息工程大學 信息系統工程學院，河南 鄭州 450000)

基于Zynq-7000的嵌入式Linux移植

張朝元，邵高平，汪 洋

(信息工程大學 信息系統工程學院，河南 鄭州 450000)

針對Zynq-7000平臺在無操作系統情況下，開發應用程序需對處理器硬件結構有一定的了解，存在開發難度大的問題。從全可編程器件的角度提出了一種Vivado+SDK+Linux的嵌入式系統移植方法。構建了基于Zynq-7000的Linux系統移植環境，生成Linux鏡像并進行系統啟動。結果表明，該方法提升了系統靈活性，降低了應用開發難度。

Zynq-7000；嵌入式Linux；U-boot；全可編程SoC

隨著全可編程SoC容量和性能的不斷提高，全可編程技術在通信、汽車電子、機器學習等領域得到了廣泛的應用[1]。Zynq-7000全可編程SoC以FPGA為基礎，將雙核的ARM Cortex-A9處理器(Processing System，PS)和可編程邏輯(Programmable Logic，PL)集成在單個芯片中，使得嵌入式系統的設計結構更加靈活，體積顯著縮小，系統整體性能明顯提高[2-4]。同時，設計的復雜度也不斷提高。

傳統的嵌入式Linux系統移植主要是針對SoC產品[5]，已經不能夠遷移到全可編程SoC上。本文提出一種基于Zynq-7000的嵌入式Linux系統的移植方法，針對不同的應用，進行靈活的硬件配置和Linux內核裁剪，定制嵌入式系統，提升系統靈活性。降低在PS部分開發應用的難度。

1 硬件平臺環境

硬件平臺環境如圖1所示，平臺核心處理器采用Zynq-702全可編程SoC，PS部分的每個Cortex-A9處理器都有一個高性能、低功耗的內核，支持虛擬內存，Linux系統的移植主要圍繞這部分展開；內部總線AXI[6]為PS與PL的數據交互提供高速的鏈路接口；PL部分是Xilinx的7系列FPGA，提供硬件加速和靈活的可擴展的能力[7-8]；……