【BX71】【Linux】HDMI与LCD显示Linux界面

hackersheng

本程序基于BX71开发，实现HDMI与LCD显示Linux的启动信息，同时也支持以太网通信、键盘输入命令。

下图为整体框架：


HDMI显示：


注意：

1、由于7010无LCD接口，所以该开发板只可HDMI显示；7020可以同时连接HDMI屏幕和LCD。

2、如果你没有Linux相关知识，以及未搭建过开发环境，那么首先阅读《基于Linux的嵌入式系统开发和应用教程文档》（该文档属于ACZ702开发板，但是前3章知识是通用的），完成环境搭建后可继续操作！

百度网盘下载链接：https://pan.baidu.com/s/1o3hTLKucRWvXVxd2TUIfag?pwd=p6uk
（路径：盘A_ACZ702开发板标准配套资料/01_教材文档/04_【Linux教程】基于Linux的嵌入式系统开发和应用教程V2.16.pdf）


一、硬件连接
请先连接好硬件，方便后续的开机测试

1、开发板硬件连接

将BX71_7020开发板按照下图连接（BX71_7010无LCD接口）



注意：

1、将SD卡插入开发板后，见上图，拨码开关全部下拨（sd卡旁）！

2、将红色的拨码开关下拨（开启USB功能），然后连接有线键盘，后续可以在此输入linux命令！


3、使用软排线将 LCD 屏与开发板相连，注意要先将黑色压槽往上拨开。连接时将带有蓝色胶条的部分朝上，银白线条接口部分朝下，软排线与卡槽接口对应好后，按下压槽即完成了。


2、以太网配置

本工程已经设置了开发板静态IP为192.168.0.10，所以用网线将开发板和电脑连接后，需要配置电脑IP、以及关闭公共防火墙。

1、设置电脑的ip地址



2、关闭电脑的公共防火墙




二、开机测试

在文件中已提供.img镜像文件，将其写入到SD卡即可体验本工程。

（1）工程代码下载：

（待添加代码链接）

（2）烧录img镜像文件教程
http://www.corecourse.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=29667

（3）功能测试

①、首先按照上文连接好开发板硬件，并且上电；

②、等待LCD/HDMI屏幕出现“root@BX71_Factory:~#”字符后，在键盘（连接到开发板）上输入命令并回车：ping 192.168.0.3



如果HDMI屏幕/LCD上出现显示，说明HDMI/LCD屏幕正常

如果屏幕显示出输入的“ping 192.168.0.3”，说明USB正常；

如果屏幕显示出“64 bytes from 192.168.0.3: seq=0 ttl=128 time=0.461 ms”类似信息，说明以太网通信正常；

（如果出现其他问题，可以技术群询问，或者在此贴下回复）

三、工程搭建

简易讲解如何使用提供的Vivado工程、内核源码、petalinux工程文件，生成boot镜像和根文件。

1、生成HDF文件

将BX71_7020_HDMI_LCD_Vivado.zip解压到没有中文字符的路径，里面包含本次vivado工程；该工程已经生成.hdf文件，位于Vivado工程目录下sdk文件夹内。



2、Petalinux工程

（1）新建文件夹

由于后续项目过多，为了保持工程“干净整洁”，在虚拟机Ubuntu中使用下面命令创建文件夹：

[C] 纯文本查看 复制代码

mkdir /home/$USER/FPGA_Linux/BX71

（2）移入HDMI工程

将提供的BX71_HDMI_Factory_Linux.tar.gz工程，从Windows移动到该BX71文件夹内。



（3）解压工程

使用下面命令，将压缩包解压

[C] 纯文本查看 复制代码

tar -vxzf BX71_HDMI_Factory_Linux.tar.gz

（4）移入system_wrapper.hdf文件

如果你是7020的开发板，进入7020文件夹；

如果你是7010的开发板，进入7010文件夹；



接下来以7020开发板举例，将Windows上的system_wrapper.hdf拖入到hdf文件夹。



再进入BX71_HDMI_Linux_Source文件夹中（这是提前创建好的Petalinux工程目录）



（5）配置Petalinux工程

首先输入下列命令，将从指定的硬件描述文件（HDF）目录中获取硬件描述信息，以便配置PetaLinux项目。（注意要进入工程目录后输入命令）

[C] 纯文本查看 复制代码

splnx
petalinux-config --get-hw-description ../hdf/ 

此时，会弹出配置窗口，进入→ Linux Components Selection



将内核路径修改为本地，如下图所示，继续进入该配置




在弹出的选项中，选择ext-local-src后，然后按下2次esc，返回到上一页。



此时，新出现“External linux-kernel local source settings”选项，选择它，按下Enter即可。



此时，需要填写本地的内核路径，在BX71_HDMI_Factory_Linux中的kernel就是本次需要的内核；先进入kernel文件夹后，用pwd命令即可获取地址。





将该地址复制到“EXternal  linux-kernel local source path”选项中



连续按下esc，直到提示“Do you wish to save your new configuration?”，按下回车即可。



3、配置内核

提供的工程Linux内核都是配置好的，这里主要为了让大家了解配置方法，使用下面命令打开内核配置：

[C] 纯文本查看 复制代码

petalinux-config -c kernel

在弹出的界面中，进入→ Device Drivers → Graphics support，勾选Digilent VGA/HDMI DRM Encoder Driver选项，该驱动主要用来驱动HDMI显示。



然后进入到→ Device Drivers → Common Clock Framework，勾选Digilent axi_dynclk Driver；该驱动程序主要用于输出不同大小的像素时钟。



持续按下esc，退出内核配置。

4、修改设备树

对于设备树，同样在工程中已提供，可以使用下面命令打开7020设备树文件。

[C] 纯文本查看 复制代码

gedit /home/$USER/FPGA_Linux/BX71/BX71_HDMI_Factory_Linux/7020/BX71_HDMI_Linux_Source/project-spec/meta-user/recipes-bsp/device-tree/files/system-user.dtsi

对于7010设备树文件，可以通过下面命令打开：

[C] 纯文本查看 复制代码

gedit /home/$USER/FPGA_Linux/BX71/BX71_HDMI_Factory_Linux/7010/BX71_HDMI_Linux_Source/project-spec/meta-user/recipes-bsp/device-tree/files/system-user.dtsi

这里详细讲解下如何切换不同的的HDMI分辨率：

[C] 纯文本查看 复制代码

//hdmi分辨率切换，在根节点下resolution-settings，复制标签到此处
resolution-settings = <&res_800x480p>;

默认情况是800x480的分辨率，工程提供4种分辨率选择，如果需要切换HDMI的分辨率，可以将res_800x480p替换为res_1280x1024p、res_1280x720p、res_1024x600p；

5、编译工程

接下来编译整个工程，在终端输入如下命令：

[C] 纯文本查看 复制代码

petalinux-build

再输入下面命令，生成BOOT文件：

[C] 纯文本查看 复制代码

petalinux-package --boot --fsbl --fpga --u-boot --force

6、制作 SD 启动卡

将sd卡插入电脑端，等待Ubuntu识别后，再将提供的format_sdcard.sh脚本移入到Ubuntu的BX71_HDMI_Factory_Linux文件夹中。

在当前目录中，打开终端输入下面命令：

[C] 纯文本查看 复制代码

 ./format_sdcard.sh

7、将文件拷贝到 SD 卡

先依次在桌面左侧点击U盘图标，等待2个文件夹打开。




对于7020开发板，在终端中可以使用下列命令，进入到image目录，主要存放镜像和根文件。

[C] 纯文本查看 复制代码

cd /home/$USER/FPGA_Linux/BX71/BX71_HDMI_Factory_Linux/7020/BX71_HDMI_Linux_Source/images/linux

对于7010开发板，那么就输入下面命令：

[C] 纯文本查看 复制代码

cd /home/$USER/FPGA_Linux/BX71/BX71_HDMI_Factory_Linux/7010/BX71_HDMI_Linux_Source/images/linux

后续7010和7020操作一样，继续使用下列命令，将image.ub、BOOT.BIN文件移动到SD卡boot分区

[C] 纯文本查看 复制代码

sudo cp image.ub BOOT.BIN /media/$USER/boot/

使用下列命令，将根文件解压到U盘rootfs目录中，等待解压完毕，最后输入“sync”命令，等待系统将缓存的数据写入 SD卡。

[C] 纯文本查看 复制代码

sudo tar -zxvf rootfs.tar.gz -C /media/$USER/rootfs/
sync

再按照下图弹出SD卡



最后，将sd卡插入到开发板，连接好硬件，上电后，会自动加载系统。（按照开机测试操作）