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运行VCK190的A72的Linux

1. System Controller

VCK190单板上,有一个MPSoC芯片ZU4EG,作为单板的管理芯片(System Controller)。

1.1. System Controller SD(TF) card

在启动VCK190之前,要为ZU4EG准备启动的TF卡。文档中说的SD card,也是指TF卡。

Xilinx提供了一个TF卡的映象文件,Board_Framework_Phase1Beta_V1.02_wVadj.img,大小为15,931,539,456 bytes,需要使用 Win32 Disk Imager 写入到16GB的TF卡。

虽然TF卡的容量可能都标称为16GB,实际容量可能不一样。有些TF卡太小,少于15,931,539,456 bytes,Win32 Disk Imager会报错。

为了解决这个问题,可以把Board_Framework_Phase1Beta_V1.02_wVadj.img后面的内容丢弃。比如下面使用命令“dd if=./Board_Framework_Phase1Beta_V1.02_wVadj.img of=./Board_Framework_Phase1Beta_V1.02_wVadj_Small14G.img bs=1000 count=14M”, 只保留大约14GB的内容,就可以写入到16GB的TF卡里了。

xilinx:/mnt/prj/versal/vck190/$ dd if=./Board_Framework_Phase1Beta_V1.02_wVadj.img   of=./Board_Framework_Phase1Beta_V1.02_wVadj_Small14G.img  bs=1000 count=14M

14680064+0 records in
14680064+0 records out
14680064000 bytes (15 GB, 14 GiB) copied, 383.594 s, 38.3 MB/s

xilinx:/mnt/prj/versal/vck190/$ ls -l
total 29909060
-rwxrwxrwx 1 xilinx xilinx 15931539456 Jan 23  2020 Board_Framework_Phase1Beta_V1.02_wVadj.img
-rwxrwxrwx 1 xilinx xilinx 14680064000 Dec 11 11:16 Board_Framework_Phase1Beta_V1.02_wVadj_Small14G.img

使用Win32 Disk Imager烧写TF卡时,最好以windows的管理员权限运行,关闭无关软件。比如“explore ++”就会导致Win32 Disk Imager烧写TF卡失败。

烧写TF卡后,把TF卡插入VCK190单板底部的J206.

1.2. System Controller boot mode DIP switch SW11

之后设置启动模式。ZU4EG的启动模式开关是SW11,在HDMI(Ethernet)插座和风扇之间。 System Controller使用TF卡启动,SW11要设置成0001(1=on, 2,3,4=off)。 System Controller启动后,串口显示Linux的启动信息;启动完成后,不能输入命令。

1.3. VCC_AUX

The System controller(ZU4EG)通过 PMC MIO37打开VCC_AUX. PMC MIO37必须在Vivado的工程里,设置成:

  1. Peripheral: GPIO
  2. Output Data: High
  3. Direction: out

2. 运行VC1902的A72的Linux

VCK190单板上主要的芯片是VC1902。VC1902的处理器部分的IP叫CIPS。

2.1. SD card J302

VC1902的启动SD(TF)卡插座是J302,在VCK190的正面。

2.2. COM port J207

VCK190的串口通过USB Type-c J207连接器连出,在PCIe金属挡板(PCIe bracket)中间,有可能需要去掉PCIe金属挡板,才能充分连接。

2.3. boot mode DIP switch SW1

VC1902的启动模式开关是SW1,在电源插座和DIMM之间,在PCIe金手指的对面。 VC1902使用TF卡启动,SW1要设置成0111(Up,Down,Down,Down; ON, Off, Off, Off)。其中Up表示0。 VC1902的其它模式设置如下:

Supported boot mode setup SW1: (Up == 0;Up == ON; pin 1 to pin 4) 
0x0 - "0000" - JTAG (All up) 
0x2 - "0100" - QSPI_32 (Up,Down,Up,Up) 
0xE - "0111" - SD – (Up,Down,Down,Down; ON, Off, Off, Off)  

2.4. image

2.4.1. VCK190 wiki image

xilinx wiki网站上提供VC1902的Linux prebuilt image.

解压后文件如下:

 Directory of C:\prj\versal\vck190\v202\2020.2-vck190-release

2020/12/10  14:34    <DIR>          .
2020/12/10  14:34    <DIR>          ..
2020/11/23  15:31           672,504 bl31.elf
2020/11/23  15:31        10,930,240 BOOT.BIN
2020/11/23  15:32             2,007 boot.scr
2020/11/23  15:31        46,500,396 image.ub
2020/11/23  15:31           399,228 plm.elf
2020/11/23  15:31           251,480 psmfw.elf
2020/11/23  15:31            43,292 system.dtb
2020/11/23  15:31           968,632 u-boot.elf

这些Image能在最新的VC1902 Prod上启动。

2.4.2. VCK190 ES image

在网页Typical Power States for 2020.2 ZU+ and Versal 也有VCK190的Linux prebuilt image 下载,能够正常启动VCK190 Rev A的单板的VC1902 ES 。

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