SOC简介
来源：https://www.amd.com/zh-cn/products/adaptive-socs-and-fpgas/soc.html
SOC：System On Chip，也称为All Programmable SOC，称为全可编程片上系统。
Xilinx的SOC有4个系列：
- ZYNQ-7000，此系列是Xilinx于2015年发布的第一代SOC架构的芯片，也是世界上首个SOC芯片系列
- ZYNQ UltraScale+ MPSoC，性能强劲
- ZYNQ UltraScale+ RDSoC，性能强劲
- Versal ACAP，Xilinx最新发布的芯片，性能也最强
SOC内部集成了单/多个ARM处理器核心与1个FPGA，将软件可编程的硬核处理器与硬件可编程的FPGA集成在一个芯片中。软硬件均可编程也是SOC被称为全可编程片上系统的原因。
SOC中的ARM处理器被称为PS（Processing System，处理系统），而FPGA被称为PL（Progarmmable Logic，可编程逻辑）。SOC = PS + PL，其中，PS为主，与单独的ARM芯片（如ST公司的STM32系列）一样，PS配备了多个外设，如串口，CAN口，GPIO等，PL部分可以看做是PS的一个”可编程外设”。
petalinux
PetaLinux 是由赛灵思（Xilinx，现为AMD旗下）开发的嵌入式Linux开发工具套件，专为其FPGA和SoC（如Zynq、Zynq UltraScale+、MicroBlaze等）设计，用于快速构建、定制和部署嵌入式Linux系统。以下是其核心特点和应用场景：
1、主要功能
- 自动化构建：基于Yocto Project，提供预配置的模板和脚本，简化Linux系统的交叉编译、根文件系统生成和镜像打包。
- 硬件适配：自动集成Xilinx硬件设计（如Vivado导出的
XSA文件），生成匹配的Linux内核、设备树和驱动。 - 定制化支持：可定制U-Boot、Linux内核、设备树、根文件系统（支持BusyBox或第三方如Buildroot）。
- 工具链集成：包含交叉编译工具链（如ARM架构的GCC）、调试工具（如GDB）及性能分析工具。
2、核心组件
- U-Boot：引导加载程序，支持硬件初始化。
- Linux内核：预配置Xilinx内核，含专用驱动（如PL端IP核驱动）。
- 设备树（DTS）：自动生成硬件描述文件，简化外设配置。
- 根文件系统：支持EXT4、RAMFS等格式，可添加用户态软件包。
编译环境搭建
安装必要的软件
sudo apt-get install -y tofrodos iproute2 gawk gcc g++ git make net-tools libncurses5-dev \
tftpd zlib1g:i386 libssl-dev flex bison libselinux1 gnupg wget diffstat chrpath socat \
xterm autoconf libtool tar unzip texinfo zlib1g-dev gcc-multilib build-essential \
libsdl1.2-dev libglib2.0-dev screen pax gzip automake配置
Petalinux 工具需要主机系统的/bin/sh是 bash，而 ubuntu 默认的/bin/sh 是 dash
输入：sudo dpkg-reconfigure dash ，然后选择<No>
执行安装指令
#2018版本以后的 ，–dir 后替换为自己的目录
./petalinux-v2020.3-final-installer.run –dir /demo_path/petalinux/2020.3
#2018版本以前的，替换为自己的目录
./petalinux-v2018.3-final-installer.run /demo_path/petalinux/2018.3
运行上述命令后，需要等待一段时间，当出现“Press Enter to display the license agreements”字样的时候,如下图所示
从显示的意思可以知道，让我们按下回车键显示软件许可协议，那就按下呗。
这些内容如果你感兴趣可以看看，此处我们就不详细看了，直接按下 Q 键退出，回到之
前的界面之后会出现一个选择项，询问我们是否接受 xilinx 最终用户协议。
这个显然是没得选，必须接受，否则无法进行下面的安装；输入 Y 按回车接受。除了xilinx 最终用户协议之外，还有两个协议也需要大家接受，会依次显示在终端上，同理也是输入 Y 按下回车接受。
接受所有协议之后便会进行下面的安装步骤了，直到安装完成
petalinux指令解析
项目创建与初始化
petalinux-create
创建 PetaLinux 项目或组件：petalinux-create -t project --template <TYPE> --name <NAME>
创建项目（TYPE可选zynq、zynqMP、versal等）。petalinux-create -t component --name <NAME>
创建自定义组件（如驱动、应用）。
petalinux-init
初始化 PetaLinux 环境（通常已集成在petalinux-create中）。
项目配置
petalinux-config
启动顶层项目配置菜单（基于 Kconfig）：petalinux-config：配置系统参数（如内核、根文件系统、设备树）。petalinux-config -c kernel：配置 Linux 内核。petalinux-config -c rootfs：配置根文件系统（添加/删除软件包）。
petalinux-config --get-hw-description <PATH>
从 Vivado 导出的硬件描述文件（.xsa或.hdf）加载硬件配置。
构建系统
petalinux-build
编译整个项目（内核、设备树、根文件系统、U-Boot 等）。petalinux-build -c <COMPONENT>：单独编译某个组件（如-c kernel）。petalinux-build clean：清理构建输出。
生成镜像
petalinux-package
打包生成可部署的镜像文件：petalinux-package --boot --fsbl <FSBL.elf> --fpga <FPGA.bit> --u-boot
生成BOOT.BIN（包含 FSBL、FPGA 比特流、U-Boot）。petalinux-package --prebuilt：打包预构建的镜像。petalinux-package --sysroot：生成 SDK 所需的 sysroot。
提取和修改源码
petalinux-devtool
设备树和内核模块开发工具：petalinux-devtool modify dtg：编辑设备树生成器（DTG）模板。petalinux-devtool modify kernel：修改内核源码。
调试与运行
petalinux-boot
通过 QEMU 或硬件启动系统：petalinux-boot --qemu --kernel：在 QEMU 中启动内核。petalinux-boot --jtag --kernel：通过 JTAG 启动。
petalinux-util
实用工具（如串口终端、Flash 编程）。
SDK 生成
petalinux-build --sdk
生成 SDK（用于交叉编译应用或驱动）。petalinux-package --sysroot
导出 sysroot 供外部开发使用。
其他常用命令
petalinux-info
显示当前项目的配置信息（如硬件平台、版本）。petalinux-upgrade
升级项目到新版本的 PetaLinux。petalinux-install
安装工具链或依赖包（较少手动使用）。
工程创建
petalinux-create --type <TYPE> --template <PLATFORM> --name <PROJECT_NAME>参数说明
<TYPE>
项目类型（可选）：project|apps|modules<PLATFORM>
开发平台（可选）：versal（Versal ACAP）zynqMP（Zynq UltraScale+ MPSoC）zynq（Zynq-7000 设备）microblaze（MicroBlaze 处理器）
<PROJECT_NAME>
自定义工程名称
示例
# 创建 Zynq-7000 项目
petalinux-create --type project --template zynq --name zynq_project
# 创建 Zynq UltraScale+ 项目
petalinux-create --type project --template zynqMP --name zynqMP_project工程配置
配置导入
2019 年前的petalinux版本使用system.hdf 文件，而以后的版本使用system.xsa 文件。.hdf和.xsa由逻辑通过vivado配置生成。
petalinux-config --get-hw-description=soc_top.xsa