「干货」基于TMS320C6678开发板，ZYNQ Linux应用案例开发手册分享
原创「干货」基于TMS320C6678开发板，ZYNQ Linux应用案例开发手册分享
原创
本篇文章与大家分享基于TMS320C6678开发板的ZYNQ Linux应用案例开发测试分享，内容包含有开发案例基础说明、Linux常用开发案例和Python开发案例，后续还将分享更多ZYNQ端、DSP端、DSP＋ZYNQ端的通信开发测试案例等，欢迎大家多多关注。
本次测试板卡为TMS320C6678开发板，它是一款基于TI KeyStone架构C6000系列TMS320C6678八核C66x定点/浮点DSP，以及Xilinx Zynq-7000系列XC7Z045/XC7Z100 SoC处理器设计的高端异构多核评估板，TMS320C6678开发板每核心主频可高达1.25GHz，XC7Z045/XC7Z100集成PS端双核ARM Cortex-A9 + PL端Kintex-7架构28nm可编程逻辑资源，引出双路CameraLink、双路SFP+光口、四路千兆网口、双路SATA、双路PCIe、四路USB、双路CAN、双路CAMERA、HDMI IN/OUT、LVDS、LCD、RS485、RS232、Micro SD、HPC FMC等接口。
开发案例说明
base-demos目录存放Linux常用开发案例，案例bin目录存放可执行文件，案例src目录存放源码。python-demos目录存放Python开发案例，案例脚本文件无需编译，可直接运行。
如需重新编译Linux常用开发案例，请将对应案例src目录复制到Ubuntu工作目录下，进入src目录执行如下命令加载PetaLinux环境变量，并执行make命令进行案例编译。编译完成后，将在当前目录下生成可执行文件。
Host# source /home/tronlong/PetaLinux/setting.sh
Host# make CC=arm-linux-gnueabihf-gcc
Linux常用开发案例
tl_led_flash案例
案例功能
本案例通过向评估底板用户指示灯LED设备节点反复交替写入1、0数值，实现LED闪烁效果。LED点亮与熄灭时间均为0.5s。
程序流程如下图所示：
LED设备节点为"/sys/class/leds/user-ledX/"目录下的brightness。
操作说明
将本案例bin目录下的可执行程序tl_led_flash复制到评估板文件系统，并在可执行程序所在目录执行如下命令运行程序，即可看到评估底板LED4以0.5s的时间间隔进行闪烁。同时，串口终端打印系统全部LED设备信息和程序当前控制的LED设备信息。
Target# ./tl_led_flash -help
Target# ./tl_led_flash -n 1
关键代码
- 预定义LED数组。程序由此数组获取LED信息，数组信息必须为系统已有LED信息，否则程序运行报错。
LED亮灭操作和时间间隔。
tl_key_test案例
案例功能
本案例通过监听用户按键设备节点状态，检测按键事件。
程序流程如下图所示。
用户按键设备节点为"/dev/input/event0"。获取按键事件后进行按键键值匹配，再进行事件处理。
操作说明
将本案例bin目录下的可执行程序tl_key_test复制到评估板文件系统，在可执行程序所在目录执行如下命令运行程序，串口终端将打印提示信息。再按下评估板用户按键ZYNQ KEY1，程序将检测到按键事件，并打印按键状态信息。
Target# ./tl_key_test -help
Target# ./tl_key_test -d /dev/input/event0
关键代码
定义按键。
监听按键事件。
循环监听。
tl_can_echo案例
案例功能
本案例使用canutils工具包的canecho程序，实现CAN接口数据接收并重发功能。
canutils工具包内含5个独立的程序，分别为canconfig、candump、canecho、cansend、cansequence。各程序功能简述如下：
- canconfig：用于配置CAN接口参数，比如波特率、模式等。
- candump：从CAN接口接收数据并以十六进制形式打印到标准输出，亦可输出到指定文件。
- canecho：从CAN接口接收数据，并将接收到的数据对外发送。
- cansend：向指定CAN接口发送数据。
- cansequence：向指定CAN接口发送自动重复递增数字，或指定接收模式并校验接收的递增数字。
本案例仅使用canecho功能，如需实现其他功能，可自行下载canutils工具包并从中获取对应功能程序源码。下载链接：https://public.pengutronix.de/software/socket-can/canutils/。
程序流程如下图所示。
操作说明
使用USB转CAN模块连接评估板CAN1接口和PC机USB接口，如下图所示。软件中的CAN0对应硬件CAN1接口。
参照调试工具安装文档安装USB转CAN驱动和ECAN Tools调试软件，双击打开ECAN Tools软件，选择设备类型，然后点击“打开设备”。
打开ECAN Tools，界面如下图所示。
将本案例bin目录下的PL端.bin格式可执行文件复制到评估板文件系统"/lib/firmware/"目录下，XC7Z045对应的PL端可执行文件为emio_can_demo_xc7z045.bin，XC7Z100对应的PL端可执行文件为emio_can_demo_xc7z100.bin。将PL端可执行文件重命名为system_wrapper.bin，然后执行如下命令进行加载。
此处的PL端可执行文件起到将PL端IO通过EMIO的方式路由到PS端CAN控制器的作用。
Target# echo system_wrapper.bin > /sys/class/fpga_manager/fpga0/firmware
进入评估板文件系统，使用文件系统自带的canconfig工具设置波特率，并启动CAN接口。
Target# canconfig can0 stop
Target# canconfig can0 bitrate 125000
Target# canconfig can0 start
将本案例bin目录下的可执行程序tl_can_echo复制到评估板文件系统，进入可执行程序所在目录，执行如下命令查看程序参数信息。
Target# ./tl_can_echo -help
执行如下命令绑定CAN接口，并接收由ECAN Tools发出的数据，然后将接收到的数据重新发送出去。在ECAN Tools中输入数据并点击“发送”按钮，可看到有两帧数据，一帧是发送数据，另一帧是接收数据。
Target# ./tl_can_echo can0 -v
可按"Ctrl+Z"暂停程序，并执行如下命令退出程序。
Target# killall -9 tl_can_echo
关键代码
使用socket监听CAN接口。
将从CAN接口接收到的数据重新发送出去。
tcp_udp_demos案例
案例功能
本案例主要实现客户端(client)与服务端(server)的文本数据相互收发功能。本案例包含4个程序：
- tl_tcp_server：TCP服务端测试程序。
- tl_tcp_client：TCP客户端测试程序。
- tl_udp_server：UDP服务端测试程序。
- tl_udp_client：UDP客户端测试程序。
程序流程如下图所示：
服务端和客户端程序均可在评估板、PC机Ubuntu系统上运行。当服务端与客户端程序均在评估板上运行时，可通过127.0.0.1进行本地回环测试，无需经过路由器。为方便测试，本章节采用评估板本地回环测试，bin目录下的4个文件均为PS端可执行程序。
操作说明
将本案例bin目录下的4个可执行程序复制到评估板文件系统。
在Ubuntu中执行如下命令使用OpenSSH登陆评估板文件系统，如下图所示。
Host# sudo ssh root@192.168.1.158 //192.168.1.158为评估板IP地址，请根据实际情况修改
TCP通信测试
在可执行程序所在目录执行如下命令运行TCP服务端和客户端程序。2233为服务端程序指定的端口号，客户端程序端口号参数需与服务端程序一致。
Target# ./tl_tcp_server 2233 //TCP服务端命令
Host# ./tl_tcp_client 127.0.0.1 2233 //TCP客户端命令
程序执行后，客户端将会连接服务端。在服务端输入字符串"Tronlong"，按下回车键即可在客户端显示对应内容。在客户端输入字符串"Hello Tronlong"，按下回车键即可在服务端显示对应内容，如下图所示。
UDP通信测试
在可执行程序所在目录执行如下命令运行UDP服务端和客户端程序。2233为服务端程序指定的端口号，客户端程序端口号参数需与服务端程序一致。
Target# ./tl_udp_server 2233 //UDP服务端命令
Host# ./tl_udp_client 127.0.0.1 2233 //UDP客户端命令
程序执行后，客户端将不会连接服务端。服务端在收到客户端信息前无法得知客户端的存在，因此需要客户端先向服务端发送信息。
在客户端输入字符串"Tronlong"，按下回车键即可在服务端显示对应内容。在服务端输入字符串"Hello Tronlong"，按下回车键即可在客户端显示对应内容，如下图所示。
如需在PC端Ubuntu系统运行服务端或客户端程序，请将案例src源码目录拷贝到Ubuntu工作目录。进入源码目录后执行make命令，即可在当前目录下生成x86端可执行程序。在不同终端运行服务端或客户端程序的命令类似，但127.0.0.1需使用服务器IP地址替代。
Host# make
关键代码
以TCP通信程序为例。
tl_tcp_client.c
注意源码中的struct sockaddr_in、socket、connect、fgets、send、recv等数据结构和系统调用的使用。
tl_tcp_server.c
注意源码中的struct sockaddr_in、socket、connect、fgets、send、recv、bind、listen、accept等数据结构和系统调用的使用。
Python开发案例
本章节以两个简单案例演示Python的使用方法。
评估板ZYNQ端文件系统已支持Python2.7和Python3.5，相关库分别位于文件系统"/usr/lib/python2.7/"和"/usr/lib/python3.5/"目录下。
tl_led_flash
案例功能
本案例通过向评估底板用户指示灯LED设备节点反复交替写入1、0数值，实现LED闪烁效果。LED点亮与熄灭时间均为0.5s。
程序流程如下图所示。
LED设备节点为"/sys/class/leds/user-ledX/"目录下的brightness。
操作说明
将案例目录下的tl_led_flash.py脚本文件拷贝到评估板文件系统，并在脚本文件所在目录执行如下命令查看程序参数信息。
Target# ./tl_led_flash.py -h
执行如下命令运行脚本程序，即可看到评估底板上的LED4进行闪烁。
Target# ./tl_led_flash.py
可按下"Ctrl+C"终止程序。
关键代码
查找所有LED设备。
控制LED亮灭。
tl_key_test
案例功能
本案例通过监听用户按键设备节点状态，检测按键事件。
程序流程如下图所示。
操作说明
将案例目录下的tl_key_test.py脚本文件拷贝到评估板文件系统，并在脚本文件所在目录执行如下命令查看程序参数信息。
Target# ./tl_key_test.py -h
执行如下命令运行脚本程序，串口终端将打印提示信息。再按下评估板用户输入按键ZYNQ KEY1，程序将检测到按键事件，并打印按键状态信息。
Target# ./tl_key_test.py -d /dev/input/event0
可按下"Ctrl+C"终止程序。
关键代码
打开按键设备。
监听按键事件。
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
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