DE0-Nano/NiosII_uClinux
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[[labs.beatcraft.com]] ~
[[DE0-Nano]] ~
#contents
* DE0-Nano/Nios II uClinux [#y03073d1]
terasic社製FPGAボード DE0-NanoへNios II uCLinuxを導入する...
#ref(DE0Nano.jpg,,40%)~
導入手順、動作確認は以下のURLを元に行います。 ~
~
[[Running uClinux on Terasic DE0-Nano Altera Board>http:/...
~
DE0-Nanoの主なハードウェア仕様は以下のとおりです、~
ハードウェア仕様の詳細についてはterasic社の ~
[[DE0-Nano Specification>http://www.terasic.com.tw/cgi-bi...
- Cyclone IV EP4CE22F17C6N ~
- Memory ~
-- 32MB SDRAM ~
-- 2Kb I2C EEPROM ~
- INPUT/OUTPUT
-- LED: 8(緑) ~
-- Push button: 2 ~
-- Dip switch: 4 ~
- Clock System ~
-- オンボードクロック発振機: 50MHz ~
- Power Supply ~
-- USB: mini-AB x1 ~
** Nios II版uClinuxビルド環境 [#s8575b3c]
VMware上に以下の構成でビルド環境構築を行います。 ~
- OS: Ubuntu 12.04.2 Desktop(32bit版) ~
- ディスク容量: 30GB ~
- FPGA開発ツール: Quartus II Web Edition 11.1sp2 Web edit...
VMwareのディスク容量は30GBを設定しています、Nios II uClin...
ダウンロード、展開などで約9GB使用し、Quartus II のダウン...
インストールで約9GB使用するためです。~
~
Quartus II のバージョンは11.1sp2(無償版)を使用します。 ~
Nios II EDSはQuartus IIのインストールと共に導入されます。~
** Ubuntuの環境設定 [#p50ecd24]
Ubuntu 12.04.2 Desktop(32bit版)をVMware上にインストールし...
アップデートと下記のパッケージインストールを行います。 ~
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade
$ sudo apt-get install ssh
$ sudo apt-get install build-essential vim
$ sudo apt-get install automake git-core libncurses5-dev...
$ sudo apt-get install gettext ccache zlib1g-dev libx11-...
liblzo2-dev pax-utils uboot-mkimage corkscrew mt...
標準shellをdashからbashへ変更します。 ~
$ sudo dpkg-reconfigure dash
** Nios II uClinux用ファイル取得と設定 [#me210eb5]
Nios II uClinuxのプロジェクトをチェックアウトします。~
~
ディスク使用量はプロジェクトのチェックアウトで約4.1GB、各...
ブランチのチェックアウト、ビルドまで含めると合計で約9GB必...
$ cd ~
$ svn co http://www.ccm.ece.vt.edu/usvn/svn/alteraApps/t...
~
toolchainのインストールを行います。 ~
toolchainはuClinux/tools/nios2gcc-20080203.tar.bz2を使用...
nios2gcc-20080203.tar.bz2を解凍するとoptディレクトリが作...
${HOME}/.bashrcの末尾にPATHを追加し環境変数の更新を行いま...
$ cd uClinux/tools/
$ tar xvfj nios2gcc-20080203.tar.bz2
$ vi ~/.bashrc
...<略>
PATH=$PATH:${HOME}/uClinux/tools/opt/nios2/bin
$ source ~/.bashrc
DE0-Nanoのプロジェクトファイル(simple.zip)を解凍します。 ~
$ cd uClinux/hardware/DE0-Nano
$ unzip simple.zip
uClinux/distro/内にあるnios2-linux-20090929.tarを展開しま...
$ cd ~/uClinux/distro/
$ tar xvf nios2-linux-20090929.tar
展開後のディレクトリ構成は以下のとおりです ~
$ ls nios2-linux
3c120_default elf2flt linux-2.6 u-boot u...
README gcc3 sshkey uClibc u...
binutils glibc toolchain-build uClinux-dist u...
checkout insight toolchain-mmu update
nios2-linuxに移動しcheckoutスクリプトを実行し該当ディレク...
スクリプト実行後linux-2.6、uClinux-distの各ディレクトリに...
DE0-Nano用ブランチ(test-nios2)のチェックアウトを行います...
$ cd nios2-linux
$ ./checkout
$ cd linux-2.6
$ git branch -a
* nios2mmu
test-nios2
remotes/origin/HEAD -> origin/test-nios2
remotes/origin/master
remotes/origin/nios2mmu
remotes/origin/test-lm32
remotes/origin/test-nios2
remotes/origin/unstable
remotes/origin/unstable-nios2mmu
$ git checkout test-nios2
$ cd ../uClinux-dist
$ git branch -a
test-nios2
* trunk
remotes/origin/HEAD -> origin/test-nios2
remotes/origin/test-nios2
remotes/origin/trunk
remotes/origin/unstable
$ git checkout test-nios2
注：[[Altera Wiki/Install Nios II Linux>http://www.altera...
uClinuxはmmu kernelがマージされており、ブランチ間にkernel...
幾つか問題を確認したため本稿ではnios2-linux-20090929版を...
** Nios II uClinux zImage作成 [#y991b998]
uClinux-distディレクトリ内でmake menuconfig コマンドを実...
設定になっているか確認を行います。~
~
確認項目はVendorがAltera、Altera Productsがnios2のみであ...
Kernel is linux-2.6.xと表示されていることです。~
~
make menuconfig実行時 Run "make hwselect SYSPTF=<system.p...
エラーメッセージが表示されます、menuconfig完了後上記のDE0...
ファイルuClinux/hardware/DE0-Nano/simple/DE0_Nano_SOPC.pt...
make vendor_hwselect SYSPTF=... を実行します。~
CPU SDRAMの項目で1を選択し準備完了です。~
~
makeコマンド完了後、imagesディレクトリ以下にzImageが作成...
make menuconfigの内容とmake実行までの簡易ログを以下に添付...
$ make menuconfig
Vendor/Product Selection --->
--- Select the Vendor you wish to target
Vendor (Altera) --->
--- Select the Product you wish to target
Altera Products (nios2) --->
Kernel/Library/Defaults Selection --->
--- Kernel is linux-2.6.x
Libc Version (None) --->
[ ] Default all settings (lose changes)
[ ] Customize Kernel Settings
[ ] Customize Application/Library Settings
[ ] Update Default Vendor Settings
$ make vendor_hwselect SYSPTF=/home/beat/uClinux/hardwar...
...<略>
scripts/kconfig/conf -s arch/nios2/Kconfig
no emulation specific options.
RUNNING hwselect
--- Please select which CPU you wish to build the kernel...
(1) cpu - Class: altera_nios2 Type: f Version: 7.08101
Selection:
Invalid response, please try again.
Selection: 1
--- Please select a device to execute kernel from:
(1) sdram
Class: altera_avalon_new_sdram_controller
Size: 33554432 bytes
Selection: 1
...<略>
$ make
$ ls images
romfs-inst.log zImage
** Quartus II, Nios II EDSの導入 [#e8a16e93]
Quartus II 11.1sp2 Web Edition (Linux版)をAltera社ダウン...
”個別ダウンロード”よりダウンロードします。 ~
~
https://www.altera.com/jp/download/dnl-index.jsp ~
~
ダウンロードファイルは約3GBあります。~
またインストールに必要なディスク容量は最大で6GB使用します...
インストールディレクトリはホームディレクトリを選択してい...
$ chmod +x 11.0sp1_quartus_free_linux.sh
$ ./11.0sp1_quartus_free_linux.sh
Quartus II、Nios II EDSのパスを追加します。~
$ export PATH=$PATH:/home/beat/altera/11.1sp2/quartus/bin
$ export PATH=$PATH:/home/beat/altera/11.1sp2/nios2eds/bin
$ export PATH=$PATH:/home/beat/altera/11.1sp2/quartus/so...
$ export PATH=$PATH:/home/beat/altera/11.1sp2/nios2eds/b...
** コンフィグレーションファイル作成 [#ce38ead5]
DE0-Nanoコンフィグレーションファイル(DE0_Nano.sof)を作成...
~
Quartus IIを起動し、Open Existing Projectから~
${HOME}/uClinux/hardware/DE0-Nano/simple/DE0_Nano.qpfを選...
$ quartus
SOPC Builder(QuartusIIメニューバー Tools -> SOPC Builder)...
~
この際プロジェクトファイルが10.1で作成されている旨のWarni...
表示されますがOKを押して問題ありません。 ~
またQSYSのインストールを促すメッセージダイアログが表示さ...
本稿では使用しないので「x」を押してメッセージを閉じます。~
~
SOCP Builder画面下側のGenerateボタンでDE0_Nano_SOPC.sopc...
Quartus IIに戻りQuartus II上Processing -> Start Compilati...
DE0_Nano.sofを作成、保存します。 ~
** USB-Blasterインストール [#i4eef35e]
ホストマシンからDE0-Nanoのコンフィグレーション、イメージ...
以下のようにudev/rules.dにファイルを追加しルールの更新を...
DE0-Nanoを接続した際、USBデバイスが追加されUSB-Blasterと...
$ lsusb
...<略>
Bus 002 Device 008: ID 09fb:6001 Altera Blaster
$ sudo vi /etc/udev/rules.d/51-usbblaster.rules
SUBSYSTEM=="usb", ENV{DEVTYPE}=="usb_device", ATTR{idVen...
ATTR{idProduct}=="6001", MODE="0666",
NAME="bus/usb/$env{BUSNUM}/$env{DEVNUM}", RUN+="/bin/chm...
$ sudo udevadm control --reload-rules
** Nios II uClinuxの起動 [#d536996c]
Nios II uClinux起動のため、環境変数設定スクリプトnios2_co...
nios2_command_shell.shは${HOME}/altera/11.1sp2/nios2eds内...
またスクリプト実行時shellが切り替わります。~
~
DE0-Nanoを接続しconfigureを行い、作成したzImageを投入しま...
完了後nios2-terminalコマンドを実行すると~
Nios II uClinuxのbootが開始します。~
~
以下にその手順およびログ、Nios II uClinux起動後の各コマン...
$ cd altera/11.1sp2/nios2eds/
$ ./nios2_command_shell.sh
$ nios2-configure-sof ~/uClinux/hardware/DE0-Nano/simple...
/home/beat/altera/11.1sp2/quartus/adm/qenv.sh: line 87: ...
LC_CTYPE: cannot change locale (en_US): No such file or ...
Info: **************************************************...
Info: Running Quartus II 32-bit Programmer
Info: Command: quartus_pgm --no_banner --mode=jtag -o p;...
Info (213045): Using programming cable "USB-Blaster [2-2...
Info (213011): Using programming file /home/beat/uClinux...
Info (209060): Started Programmer operation at Wed Mar ...
Info (209016): Configuring device index 1
Info (209017): Device 1 contains JTAG ID code 0x020F30DD
Info (209007): Configuration succeeded -- 1 device(s) co...
Info (209011): Successfully performed operation(s)
Info (209061): Ended Programmer operation at Wed Mar 6 ...
Info: Quartus II 32-bit Programmer was successful. 0 err...
Info: Peak virtual memory: 104 megabytes
Info: Processing ended: Wed Mar 6 20:45:13 2013
Info: Elapsed time: 00:00:05
Info: Total CPU time (on all processors): 00:00:01
$ ./altera/11.1sp2/nios2eds/nios2_command_shell.sh
------------------------------------------------
Altera Nios2 Command Shell [GCC 4]
Version 11.1sp2, Build 259
------------------------------------------------
$ nios2-download -g ~/uClinux/distro/nios2-linux/uClinux...
Using cable "USB-Blaster [2-2.1]", device 1, instance 0x00
Pausing target processor: OK
Initializing CPU cache (if present)
OK
Downloaded 1349KB in 343.0s (3.9KB/s)
Verified OK in 3.4s (396.7KB/s)
Starting processor at address 0x02500000
$ nios2-terminal
nios2-terminal: connected to hardware target using JTAG ...
nios2-terminal: "USB-Blaster [2-2.1]", device 1, instanc...
nios2-terminal: (Use the IDE stop button or Ctrl-C to te...
Uncompressing Linux... Ok, booting the kernel.
Linux version 2.6.30 (beat@DE0NanoVM) (gcc version 3.4.6...
uClinux/Nios II
Built 1 zonelists in Zone order, mobility grouping off. ...
Kernel command line:
NR_IRQS:32
PID hash table entries: 128 (order: 7, 512 bytes)
Dentry cache hash table entries: 4096 (order: 2, 16384 b...
Inode-cache hash table entries: 2048 (order: 1, 8192 byt...
Memory available: 29976k/2492k RAM, 0k/0k ROM (1669k ker...
Calibrating delay loop... 49.04 BogoMIPS (lpj=245248)
Mount-cache hash table entries: 512
net_namespace: 264 bytes
NET: Registered protocol family 16
init_BSP(): registering device resources
bio: create slab <bio-0> at 0
NET: Registered protocol family 2
IP route cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 ...
TCP established hash table entries: 1024 (order: 1, 8192...
TCP bind hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes)
TCP: Hash tables configured (established 1024 bind 1024)
TCP reno registered
NET: Registered protocol family 1
io scheduler noop registered
io scheduler deadline registered (default)
ttyJ0 at MMIO 0x4001030 (irq = 1) is a Altera JTAG UART
console [ttyJ0] enabled
dm9000 Ethernet Driver, V1.31
TCP cubic registered
NET: Registered protocol family 17
RPC: Registered udp transport module.
RPC: Registered tcp transport module.
Freeing unused kernel memory: 596k freed (0x21da000 - 0x...
Shell invoked to run file: /etc/rc
Command: hostname uClinux
Command: mount -t proc proc /proc -o noexec,nosuid,nodev
Command: mount -t sysfs sysfs /sys -o noexec,nosuid,nodev
Command: mount -t devpts devpts /dev/pts -o noexec,nosuid
Command: mount -t usbfs none /proc/bus/usb
mount: mounting none on /proc/bus/usb failed: No such fi...
Command: mkdir /var/tmp
Command: mkdir /var/log
Command: mkdir /var/run
Command: mkdir /var/lock
Command: mkdir /var/empty
Command: ifconfig lo 127.0.0.1
Command: route add -net 127.0.0.0 netmask 255.0.0.0 lo
Command: cat /etc/motd
Welcome to
____ _ _
/ __| ||_|
_ _| | | | _ ____ _ _ _ _
| | | | | | || | _ \| | | |\ \/ /
| |_| | |__| || | | | | |_| |/ \
| ___\____|_||_|_| |_|\____|\_/\_/
| |
|_|
For further information check:
http://www.uclinux.org/
Execution Finished, Exiting
Sash command shell (version 1.1.1)
/>
/> cat /proc/cpuinfo
CPU: NIOS2
MMU: none
FPU: none
Clocking: 100.0MHz
BogoMips: 49.04
Calibration: 24524800 loops
/> cat /proc/meminfo
MemTotal: 30572 kB
MemFree: 28880 kB
Buffers: 0 kB
Cached: 780 kB
SwapCached: 0 kB
Active: 192 kB
Inactive: 536 kB
Active(anon): 0 kB
Inactive(anon): 0 kB
Active(file): 192 kB
Inactive(file): 536 kB
Unevictable: 0 kB
Mlocked: 0 kB
MmapCopy: 244 kB
SwapTotal: 0 kB
SwapFree: 0 kB
Dirty: 0 kB
Writeback: 0 kB
AnonPages: 0 kB
Mapped: 0 kB
Slab: 508 kB
SReclaimable: 160 kB
SUnreclaim: 348 kB
PageTables: 0 kB
NFS_Unstable: 0 kB
Bounce: 0 kB
WritebackTmp: 0 kB
CommitLimit: 15284 kB
Committed_AS: 0 kB
VmallocTotal: 0 kB
VmallocUsed: 0 kB
VmallocChunk: 0 kB
/> dmesg
Linux version 2.6.30 (beat@DE0NanoVM) (gcc version 3.4.6...
uClinux/Nios II
On node 0 totalpages: 8192
free_area_init_node: node 0, pgdat 021d6a60, node_mem_ma...
DMA zone: 64 pages used for memmap
DMA zone: 0 pages reserved
DMA zone: 8128 pages, LIFO batch:0
Built 1 zonelists in Zone order, mobility grouping off. ...
Kernel command line:
NR_IRQS:32
PID hash table entries: 128 (order: 7, 512 bytes)
Dentry cache hash table entries: 4096 (order: 2, 16384 b...
Inode-cache hash table entries: 2048 (order: 1, 8192 byt...
Memory available: 29976k/2492k RAM, 0k/0k ROM (1669k ker...
Calibrating delay loop... 49.04 BogoMIPS (lpj=245248)
Mount-cache hash table entries: 512
net_namespace: 264 bytes
NET: Registered protocol family 16
init_BSP(): registering device resources
bio: create slab <bio-0> at 0
NET: Registered protocol family 2
IP route cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 ...
TCP established hash table entries: 1024 (order: 1, 8192...
TCP bind hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes)
TCP: Hash tables configured (established 1024 bind 1024)
TCP reno registered
NET: Registered protocol family 1
io scheduler noop registered
io scheduler deadline registered (default)
ttyJ0 at MMIO 0x4001030 (irq = 1) is a Altera JTAG UART
console [ttyJ0] enabled
dm9000 Ethernet Driver, V1.31
TCP cubic registered
NET: Registered protocol family 17
RPC: Registered udp transport module.
RPC: Registered tcp transport module.
Freeing unused kernel memory: 596k freed (0x21da000 - 0x...
/> ifconfig -a
lo Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 fra...
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 car...
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)
/> ls -l /bin
-rwxr-xr-x 1 1000 1000 146884 Mar 5 2013 boa
-rwxr-xr-x 1 1000 1000 119578 Mar 5 2013 b...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 7 Mar 5 2013 cp
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 7 Mar 5 2013 dd
-rwxr-xr-x 1 1000 1000 52289 Mar 5 2013 d...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 7 Mar 5 2013 d...
-rwxr-xr-x 1 1000 1000 67414 Mar 5 2013 ftp
-rwxr-xr-x 1 1000 1000 67272 Mar 5 2013 f...
-rwxr-xr-x 1 1000 1000 24082 Mar 5 2013 i...
-rwxr-xr-x 1 1000 1000 20892 Mar 5 2013 i...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 7 Mar 5 2013 l...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 7 Mar 5 2013 m...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 7 Mar 5 2013 n...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 7 Mar 5 2013 p...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 7 Mar 5 2013 rm
-rwxr-xr-x 1 1000 1000 49587 Mar 5 2013 sh
-rwxr-xr-x 1 1000 1000 30050 Mar 5 2013 t...
/> ls -l /sbin
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 14 Mar 5 2013 i...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 14 Mar 5 2013 i...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 14 Mar 5 2013 l...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 14 Mar 5 2013 m...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 14 Mar 5 2013 r...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 14 Mar 5 2013 r...
/> ls -l /usr/bin
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 17 Mar 5 2013 p...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 17 Mar 5 2013 w...
/> ls -l /usr/sbin
/> busybox --help
BusyBox v1.15.0.svn (2013-03-06 15:43:22 JST) multi-call...
Copyright (C) 1998-2008 Erik Andersen, Rob Landley, Deny...
and others. Licensed under GPLv2.
See source distribution for full notice.
Usage: busybox [function] [arguments]...
or: function [arguments]...
BusyBox is a multi-call binary that combines man...
utilities into a single executable. Most people...
link to busybox for each function they wish to u...
will act like whatever it was invoked as!
Currently defined functions:
cp, dd, dmesg, ifconfig, insmod, login, lsmod, m...
netstat, passwd, ping, rm, rmmod, route, wget
/>
* Tips [#wd57fb71]
Quartus II web edition の Windows7 64bit へのインストール...
~
- Altera Quartus II Web Editionのインストール方法 ~
http://keitetsu.ninja-web.net/fpga_quartus2_install.html~
またWindows7 へインストールした場合、JTAG server が動かず...
接続したボードが Quartus II から見えない場合があります ~
その場合の対処法については以下のURLを参考にしてください ~
~
- Quartus II v12.0でUSB-Blasterが認識されない場合の対処方...
http://keitetsu.blogspot.jp/2012/06/quartus-ii-v120usb-bl...
* 参考文献 [#vc3284eb]
小林 優 (2011)『FPGAボードで学ぶ組込みシステム開発入門[Al...
終了行:
[[labs.beatcraft.com]] ~
[[DE0-Nano]] ~
#contents
* DE0-Nano/Nios II uClinux [#y03073d1]
terasic社製FPGAボード DE0-NanoへNios II uCLinuxを導入する...
#ref(DE0Nano.jpg,,40%)~
導入手順、動作確認は以下のURLを元に行います。 ~
~
[[Running uClinux on Terasic DE0-Nano Altera Board>http:/...
~
DE0-Nanoの主なハードウェア仕様は以下のとおりです、~
ハードウェア仕様の詳細についてはterasic社の ~
[[DE0-Nano Specification>http://www.terasic.com.tw/cgi-bi...
- Cyclone IV EP4CE22F17C6N ~
- Memory ~
-- 32MB SDRAM ~
-- 2Kb I2C EEPROM ~
- INPUT/OUTPUT
-- LED: 8(緑) ~
-- Push button: 2 ~
-- Dip switch: 4 ~
- Clock System ~
-- オンボードクロック発振機: 50MHz ~
- Power Supply ~
-- USB: mini-AB x1 ~
** Nios II版uClinuxビルド環境 [#s8575b3c]
VMware上に以下の構成でビルド環境構築を行います。 ~
- OS: Ubuntu 12.04.2 Desktop(32bit版) ~
- ディスク容量: 30GB ~
- FPGA開発ツール: Quartus II Web Edition 11.1sp2 Web edit...
VMwareのディスク容量は30GBを設定しています、Nios II uClin...
ダウンロード、展開などで約9GB使用し、Quartus II のダウン...
インストールで約9GB使用するためです。~
~
Quartus II のバージョンは11.1sp2(無償版)を使用します。 ~
Nios II EDSはQuartus IIのインストールと共に導入されます。~
** Ubuntuの環境設定 [#p50ecd24]
Ubuntu 12.04.2 Desktop(32bit版)をVMware上にインストールし...
アップデートと下記のパッケージインストールを行います。 ~
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade
$ sudo apt-get install ssh
$ sudo apt-get install build-essential vim
$ sudo apt-get install automake git-core libncurses5-dev...
$ sudo apt-get install gettext ccache zlib1g-dev libx11-...
liblzo2-dev pax-utils uboot-mkimage corkscrew mt...
標準shellをdashからbashへ変更します。 ~
$ sudo dpkg-reconfigure dash
** Nios II uClinux用ファイル取得と設定 [#me210eb5]
Nios II uClinuxのプロジェクトをチェックアウトします。~
~
ディスク使用量はプロジェクトのチェックアウトで約4.1GB、各...
ブランチのチェックアウト、ビルドまで含めると合計で約9GB必...
$ cd ~
$ svn co http://www.ccm.ece.vt.edu/usvn/svn/alteraApps/t...
~
toolchainのインストールを行います。 ~
toolchainはuClinux/tools/nios2gcc-20080203.tar.bz2を使用...
nios2gcc-20080203.tar.bz2を解凍するとoptディレクトリが作...
${HOME}/.bashrcの末尾にPATHを追加し環境変数の更新を行いま...
$ cd uClinux/tools/
$ tar xvfj nios2gcc-20080203.tar.bz2
$ vi ~/.bashrc
...<略>
PATH=$PATH:${HOME}/uClinux/tools/opt/nios2/bin
$ source ~/.bashrc
DE0-Nanoのプロジェクトファイル(simple.zip)を解凍します。 ~
$ cd uClinux/hardware/DE0-Nano
$ unzip simple.zip
uClinux/distro/内にあるnios2-linux-20090929.tarを展開しま...
$ cd ~/uClinux/distro/
$ tar xvf nios2-linux-20090929.tar
展開後のディレクトリ構成は以下のとおりです ~
$ ls nios2-linux
3c120_default elf2flt linux-2.6 u-boot u...
README gcc3 sshkey uClibc u...
binutils glibc toolchain-build uClinux-dist u...
checkout insight toolchain-mmu update
nios2-linuxに移動しcheckoutスクリプトを実行し該当ディレク...
スクリプト実行後linux-2.6、uClinux-distの各ディレクトリに...
DE0-Nano用ブランチ(test-nios2)のチェックアウトを行います...
$ cd nios2-linux
$ ./checkout
$ cd linux-2.6
$ git branch -a
* nios2mmu
test-nios2
remotes/origin/HEAD -> origin/test-nios2
remotes/origin/master
remotes/origin/nios2mmu
remotes/origin/test-lm32
remotes/origin/test-nios2
remotes/origin/unstable
remotes/origin/unstable-nios2mmu
$ git checkout test-nios2
$ cd ../uClinux-dist
$ git branch -a
test-nios2
* trunk
remotes/origin/HEAD -> origin/test-nios2
remotes/origin/test-nios2
remotes/origin/trunk
remotes/origin/unstable
$ git checkout test-nios2
注：[[Altera Wiki/Install Nios II Linux>http://www.altera...
uClinuxはmmu kernelがマージされており、ブランチ間にkernel...
幾つか問題を確認したため本稿ではnios2-linux-20090929版を...
** Nios II uClinux zImage作成 [#y991b998]
uClinux-distディレクトリ内でmake menuconfig コマンドを実...
設定になっているか確認を行います。~
~
確認項目はVendorがAltera、Altera Productsがnios2のみであ...
Kernel is linux-2.6.xと表示されていることです。~
~
make menuconfig実行時 Run "make hwselect SYSPTF=<system.p...
エラーメッセージが表示されます、menuconfig完了後上記のDE0...
ファイルuClinux/hardware/DE0-Nano/simple/DE0_Nano_SOPC.pt...
make vendor_hwselect SYSPTF=... を実行します。~
CPU SDRAMの項目で1を選択し準備完了です。~
~
makeコマンド完了後、imagesディレクトリ以下にzImageが作成...
make menuconfigの内容とmake実行までの簡易ログを以下に添付...
$ make menuconfig
Vendor/Product Selection --->
--- Select the Vendor you wish to target
Vendor (Altera) --->
--- Select the Product you wish to target
Altera Products (nios2) --->
Kernel/Library/Defaults Selection --->
--- Kernel is linux-2.6.x
Libc Version (None) --->
[ ] Default all settings (lose changes)
[ ] Customize Kernel Settings
[ ] Customize Application/Library Settings
[ ] Update Default Vendor Settings
$ make vendor_hwselect SYSPTF=/home/beat/uClinux/hardwar...
...<略>
scripts/kconfig/conf -s arch/nios2/Kconfig
no emulation specific options.
RUNNING hwselect
--- Please select which CPU you wish to build the kernel...
(1) cpu - Class: altera_nios2 Type: f Version: 7.08101
Selection:
Invalid response, please try again.
Selection: 1
--- Please select a device to execute kernel from:
(1) sdram
Class: altera_avalon_new_sdram_controller
Size: 33554432 bytes
Selection: 1
...<略>
$ make
$ ls images
romfs-inst.log zImage
** Quartus II, Nios II EDSの導入 [#e8a16e93]
Quartus II 11.1sp2 Web Edition (Linux版)をAltera社ダウン...
”個別ダウンロード”よりダウンロードします。 ~
~
https://www.altera.com/jp/download/dnl-index.jsp ~
~
ダウンロードファイルは約3GBあります。~
またインストールに必要なディスク容量は最大で6GB使用します...
インストールディレクトリはホームディレクトリを選択してい...
$ chmod +x 11.0sp1_quartus_free_linux.sh
$ ./11.0sp1_quartus_free_linux.sh
Quartus II、Nios II EDSのパスを追加します。~
$ export PATH=$PATH:/home/beat/altera/11.1sp2/quartus/bin
$ export PATH=$PATH:/home/beat/altera/11.1sp2/nios2eds/bin
$ export PATH=$PATH:/home/beat/altera/11.1sp2/quartus/so...
$ export PATH=$PATH:/home/beat/altera/11.1sp2/nios2eds/b...
** コンフィグレーションファイル作成 [#ce38ead5]
DE0-Nanoコンフィグレーションファイル(DE0_Nano.sof)を作成...
~
Quartus IIを起動し、Open Existing Projectから~
${HOME}/uClinux/hardware/DE0-Nano/simple/DE0_Nano.qpfを選...
$ quartus
SOPC Builder(QuartusIIメニューバー Tools -> SOPC Builder)...
~
この際プロジェクトファイルが10.1で作成されている旨のWarni...
表示されますがOKを押して問題ありません。 ~
またQSYSのインストールを促すメッセージダイアログが表示さ...
本稿では使用しないので「x」を押してメッセージを閉じます。~
~
SOCP Builder画面下側のGenerateボタンでDE0_Nano_SOPC.sopc...
Quartus IIに戻りQuartus II上Processing -> Start Compilati...
DE0_Nano.sofを作成、保存します。 ~
** USB-Blasterインストール [#i4eef35e]
ホストマシンからDE0-Nanoのコンフィグレーション、イメージ...
以下のようにudev/rules.dにファイルを追加しルールの更新を...
DE0-Nanoを接続した際、USBデバイスが追加されUSB-Blasterと...
$ lsusb
...<略>
Bus 002 Device 008: ID 09fb:6001 Altera Blaster
$ sudo vi /etc/udev/rules.d/51-usbblaster.rules
SUBSYSTEM=="usb", ENV{DEVTYPE}=="usb_device", ATTR{idVen...
ATTR{idProduct}=="6001", MODE="0666",
NAME="bus/usb/$env{BUSNUM}/$env{DEVNUM}", RUN+="/bin/chm...
$ sudo udevadm control --reload-rules
** Nios II uClinuxの起動 [#d536996c]
Nios II uClinux起動のため、環境変数設定スクリプトnios2_co...
nios2_command_shell.shは${HOME}/altera/11.1sp2/nios2eds内...
またスクリプト実行時shellが切り替わります。~
~
DE0-Nanoを接続しconfigureを行い、作成したzImageを投入しま...
完了後nios2-terminalコマンドを実行すると~
Nios II uClinuxのbootが開始します。~
~
以下にその手順およびログ、Nios II uClinux起動後の各コマン...
$ cd altera/11.1sp2/nios2eds/
$ ./nios2_command_shell.sh
$ nios2-configure-sof ~/uClinux/hardware/DE0-Nano/simple...
/home/beat/altera/11.1sp2/quartus/adm/qenv.sh: line 87: ...
LC_CTYPE: cannot change locale (en_US): No such file or ...
Info: **************************************************...
Info: Running Quartus II 32-bit Programmer
Info: Command: quartus_pgm --no_banner --mode=jtag -o p;...
Info (213045): Using programming cable "USB-Blaster [2-2...
Info (213011): Using programming file /home/beat/uClinux...
Info (209060): Started Programmer operation at Wed Mar ...
Info (209016): Configuring device index 1
Info (209017): Device 1 contains JTAG ID code 0x020F30DD
Info (209007): Configuration succeeded -- 1 device(s) co...
Info (209011): Successfully performed operation(s)
Info (209061): Ended Programmer operation at Wed Mar 6 ...
Info: Quartus II 32-bit Programmer was successful. 0 err...
Info: Peak virtual memory: 104 megabytes
Info: Processing ended: Wed Mar 6 20:45:13 2013
Info: Elapsed time: 00:00:05
Info: Total CPU time (on all processors): 00:00:01
$ ./altera/11.1sp2/nios2eds/nios2_command_shell.sh
------------------------------------------------
Altera Nios2 Command Shell [GCC 4]
Version 11.1sp2, Build 259
------------------------------------------------
$ nios2-download -g ~/uClinux/distro/nios2-linux/uClinux...
Using cable "USB-Blaster [2-2.1]", device 1, instance 0x00
Pausing target processor: OK
Initializing CPU cache (if present)
OK
Downloaded 1349KB in 343.0s (3.9KB/s)
Verified OK in 3.4s (396.7KB/s)
Starting processor at address 0x02500000
$ nios2-terminal
nios2-terminal: connected to hardware target using JTAG ...
nios2-terminal: "USB-Blaster [2-2.1]", device 1, instanc...
nios2-terminal: (Use the IDE stop button or Ctrl-C to te...
Uncompressing Linux... Ok, booting the kernel.
Linux version 2.6.30 (beat@DE0NanoVM) (gcc version 3.4.6...
uClinux/Nios II
Built 1 zonelists in Zone order, mobility grouping off. ...
Kernel command line:
NR_IRQS:32
PID hash table entries: 128 (order: 7, 512 bytes)
Dentry cache hash table entries: 4096 (order: 2, 16384 b...
Inode-cache hash table entries: 2048 (order: 1, 8192 byt...
Memory available: 29976k/2492k RAM, 0k/0k ROM (1669k ker...
Calibrating delay loop... 49.04 BogoMIPS (lpj=245248)
Mount-cache hash table entries: 512
net_namespace: 264 bytes
NET: Registered protocol family 16
init_BSP(): registering device resources
bio: create slab <bio-0> at 0
NET: Registered protocol family 2
IP route cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 ...
TCP established hash table entries: 1024 (order: 1, 8192...
TCP bind hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes)
TCP: Hash tables configured (established 1024 bind 1024)
TCP reno registered
NET: Registered protocol family 1
io scheduler noop registered
io scheduler deadline registered (default)
ttyJ0 at MMIO 0x4001030 (irq = 1) is a Altera JTAG UART
console [ttyJ0] enabled
dm9000 Ethernet Driver, V1.31
TCP cubic registered
NET: Registered protocol family 17
RPC: Registered udp transport module.
RPC: Registered tcp transport module.
Freeing unused kernel memory: 596k freed (0x21da000 - 0x...
Shell invoked to run file: /etc/rc
Command: hostname uClinux
Command: mount -t proc proc /proc -o noexec,nosuid,nodev
Command: mount -t sysfs sysfs /sys -o noexec,nosuid,nodev
Command: mount -t devpts devpts /dev/pts -o noexec,nosuid
Command: mount -t usbfs none /proc/bus/usb
mount: mounting none on /proc/bus/usb failed: No such fi...
Command: mkdir /var/tmp
Command: mkdir /var/log
Command: mkdir /var/run
Command: mkdir /var/lock
Command: mkdir /var/empty
Command: ifconfig lo 127.0.0.1
Command: route add -net 127.0.0.0 netmask 255.0.0.0 lo
Command: cat /etc/motd
Welcome to
____ _ _
/ __| ||_|
_ _| | | | _ ____ _ _ _ _
| | | | | | || | _ \| | | |\ \/ /
| |_| | |__| || | | | | |_| |/ \
| ___\____|_||_|_| |_|\____|\_/\_/
| |
|_|
For further information check:
http://www.uclinux.org/
Execution Finished, Exiting
Sash command shell (version 1.1.1)
/>
/> cat /proc/cpuinfo
CPU: NIOS2
MMU: none
FPU: none
Clocking: 100.0MHz
BogoMips: 49.04
Calibration: 24524800 loops
/> cat /proc/meminfo
MemTotal: 30572 kB
MemFree: 28880 kB
Buffers: 0 kB
Cached: 780 kB
SwapCached: 0 kB
Active: 192 kB
Inactive: 536 kB
Active(anon): 0 kB
Inactive(anon): 0 kB
Active(file): 192 kB
Inactive(file): 536 kB
Unevictable: 0 kB
Mlocked: 0 kB
MmapCopy: 244 kB
SwapTotal: 0 kB
SwapFree: 0 kB
Dirty: 0 kB
Writeback: 0 kB
AnonPages: 0 kB
Mapped: 0 kB
Slab: 508 kB
SReclaimable: 160 kB
SUnreclaim: 348 kB
PageTables: 0 kB
NFS_Unstable: 0 kB
Bounce: 0 kB
WritebackTmp: 0 kB
CommitLimit: 15284 kB
Committed_AS: 0 kB
VmallocTotal: 0 kB
VmallocUsed: 0 kB
VmallocChunk: 0 kB
/> dmesg
Linux version 2.6.30 (beat@DE0NanoVM) (gcc version 3.4.6...
uClinux/Nios II
On node 0 totalpages: 8192
free_area_init_node: node 0, pgdat 021d6a60, node_mem_ma...
DMA zone: 64 pages used for memmap
DMA zone: 0 pages reserved
DMA zone: 8128 pages, LIFO batch:0
Built 1 zonelists in Zone order, mobility grouping off. ...
Kernel command line:
NR_IRQS:32
PID hash table entries: 128 (order: 7, 512 bytes)
Dentry cache hash table entries: 4096 (order: 2, 16384 b...
Inode-cache hash table entries: 2048 (order: 1, 8192 byt...
Memory available: 29976k/2492k RAM, 0k/0k ROM (1669k ker...
Calibrating delay loop... 49.04 BogoMIPS (lpj=245248)
Mount-cache hash table entries: 512
net_namespace: 264 bytes
NET: Registered protocol family 16
init_BSP(): registering device resources
bio: create slab <bio-0> at 0
NET: Registered protocol family 2
IP route cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 ...
TCP established hash table entries: 1024 (order: 1, 8192...
TCP bind hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes)
TCP: Hash tables configured (established 1024 bind 1024)
TCP reno registered
NET: Registered protocol family 1
io scheduler noop registered
io scheduler deadline registered (default)
ttyJ0 at MMIO 0x4001030 (irq = 1) is a Altera JTAG UART
console [ttyJ0] enabled
dm9000 Ethernet Driver, V1.31
TCP cubic registered
NET: Registered protocol family 17
RPC: Registered udp transport module.
RPC: Registered tcp transport module.
Freeing unused kernel memory: 596k freed (0x21da000 - 0x...
/> ifconfig -a
lo Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 fra...
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 car...
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)
/> ls -l /bin
-rwxr-xr-x 1 1000 1000 146884 Mar 5 2013 boa
-rwxr-xr-x 1 1000 1000 119578 Mar 5 2013 b...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 7 Mar 5 2013 cp
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 7 Mar 5 2013 dd
-rwxr-xr-x 1 1000 1000 52289 Mar 5 2013 d...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 7 Mar 5 2013 d...
-rwxr-xr-x 1 1000 1000 67414 Mar 5 2013 ftp
-rwxr-xr-x 1 1000 1000 67272 Mar 5 2013 f...
-rwxr-xr-x 1 1000 1000 24082 Mar 5 2013 i...
-rwxr-xr-x 1 1000 1000 20892 Mar 5 2013 i...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 7 Mar 5 2013 l...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 7 Mar 5 2013 m...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 7 Mar 5 2013 n...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 7 Mar 5 2013 p...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 7 Mar 5 2013 rm
-rwxr-xr-x 1 1000 1000 49587 Mar 5 2013 sh
-rwxr-xr-x 1 1000 1000 30050 Mar 5 2013 t...
/> ls -l /sbin
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 14 Mar 5 2013 i...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 14 Mar 5 2013 i...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 14 Mar 5 2013 l...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 14 Mar 5 2013 m...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 14 Mar 5 2013 r...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 14 Mar 5 2013 r...
/> ls -l /usr/bin
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 17 Mar 5 2013 p...
lrwxrwxrwx 1 1000 1000 17 Mar 5 2013 w...
/> ls -l /usr/sbin
/> busybox --help
BusyBox v1.15.0.svn (2013-03-06 15:43:22 JST) multi-call...
Copyright (C) 1998-2008 Erik Andersen, Rob Landley, Deny...
and others. Licensed under GPLv2.
See source distribution for full notice.
Usage: busybox [function] [arguments]...
or: function [arguments]...
BusyBox is a multi-call binary that combines man...
utilities into a single executable. Most people...
link to busybox for each function they wish to u...
will act like whatever it was invoked as!
Currently defined functions:
cp, dd, dmesg, ifconfig, insmod, login, lsmod, m...
netstat, passwd, ping, rm, rmmod, route, wget
/>
* Tips [#wd57fb71]
Quartus II web edition の Windows7 64bit へのインストール...
~
- Altera Quartus II Web Editionのインストール方法 ~
http://keitetsu.ninja-web.net/fpga_quartus2_install.html~
またWindows7 へインストールした場合、JTAG server が動かず...
接続したボードが Quartus II から見えない場合があります ~
その場合の対処法については以下のURLを参考にしてください ~
~
- Quartus II v12.0でUSB-Blasterが認識されない場合の対処方...
http://keitetsu.blogspot.jp/2012/06/quartus-ii-v120usb-bl...
* 参考文献 [#vc3284eb]
小林 優 (2011)『FPGAボードで学ぶ組込みシステム開発入門[Al...
ページ名:
BC::labsへの質問は、bc9-dev ＠ googlegroups.com までお願い致します。
![[BC::Labs]](image/bc_logo.png "[BC::Labs]"){kind=logo}
