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µ

cLinux


= Linux embarqué



Présentation


I) µcLinux
µClinux est une distribution Linux faite pour être implémentée sur des µC de platines embarquées.

Linux embarqué: http://fr.slideshare.net/maamoun88/linux-embarqu
A quoi cela sert: On peut implémenter des applications faites pour Linux. Sans µcLinux, on doit faire le code pour faire des drivers du matériel de la carte ( par exemple TCP/IP ).

source: http://www.linuxfordevices.com/c/a/Linux-For-Devices-Articles/Embedded-Linux-best-practices/
Comment on l'utilise: On compile un noyau linux avant en intégrant les drivers => image dédiée à la cible.

On le transfère ensuite dans la mémoire de la carte selon le dispositif disponible pour la carte.
Capacité de la cible: On doit transférer une image d'environ 2 Mo ( donc il faut au moins 4 Mo )

quels processeurs ??? 32 bits OK mais 24 bits comme PIC 24 ????

http://elinux.org/images/6/68/Porting_uClinux_CELF2008_Griffin.pdf
Définir les drivers: On va recompiler le noyau en y intégrant les éléments dont on a besoin sur la carte embarquée.

= "board specific kernel"
II) Etapes du projet
Il faut 3 fichiers ptf, sof et zImage.


Phase 1

Test avec des fichiers sof et zImage existants



Phase 2

µcLinux = Création du noyau Linux pour

le microprocesseur NIOS2 = ptf et sof existants,

création de zImage ( recompiler noyau )





Implémentations d'applications Linux



Phase 3

Modification des fichiers ptf et sof,

Utilisation des périphériques LED, LCD, carte son,...





Implémentation d'un téléphone SIP

( intégration de l'application à la recompilation au noyau )


III) Platine TERASIC DE2-xx et outils de développement
Le matériel utilisé pour ce projet est la platine Terasic DE2-xxx

( http://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/archive.pl?Language=English&CategoryNo=163 )
Eléments du projet
Les éléments qui interviennent sont:

ALTERA DE2-xxx

platine avec FPGA altera + UART + USB + carte son + RAM + Ethernet + Flash + VGA + ...

Elle est développée par la société Terasic

xxx = version de la platine ( le FPGA et les composants autour changent selon la version )

FPGA

Le composant programmable de la platine.

Pour platine DE2-xxx c'est un Cyclone2 EP2C35 de marque ALTERA

Quartus

( 1er CDROM v6

1er DVDROM v11 )

IDE = Logiciel qui fait interface de développement d'applications.

Il intègre différents logiciels. Pour Quartus II on trouve les logiciels

-> ?????????

-> ?????????

SOPC Builder

Permet de ?????????

intégré dans Quartus ???????




Permet de développer des applications en HDL ( High Developpment Langage )

-> Soit Verilog HDL

-> Soit VHDL

intégré dans Quartus

NIOS2

Microprocesseur logiciel ( Soft Processeur ) défini dans la suite de logiciel Quartus

=> le FPGA de la platine devient un microprocesseur 32 bits RISC


NIOS EDS

( Embedded Design Suite )

( 2nd CDROM v6

1er DVDROM v11 )

IDE = Logiciel qui fait interface de développement d'applications.

Il est basé sur Eclipse.

Nios II Command Shell

- Logiciel indépendant des IDE qui permet en particulier de transférer des images puis de communiquer avec la platine ( commande nios-terminal ).

- Il est sous windows ( fichier.exe ) ou sous Linux ( fichier.sh )

- Il est sur le CD-ROM "Nios EDS", une fois installé l'ensemble, faire une recherche "Nios" pour trouver le répertoire.

- Une fois lancé, on peut taper help pour voir les commandes disponibles.


Versions de la carte Térasic DE-xx
Les versions de cartes DE2 sont (http://www.alterawiki.com/wiki/Try_Out_uClinux )

  • DE2 2C35 dev board

  • DE2-70 dev board

  • DE1 dev board

  • Nios II Embedded Evaluation Kit, Cyclone III Edition, including Cyclone III starter kit (aka the "NEEK")

  • Cyclone III starter kit only

  • Cyclone III FPGA Development Kit

    • Altera Nios dev board 3C120 edition

    • Altera Nios dev board 2C35 edition (not DSP board 2C35)

    • Altera Nios dev board 1C20 edition

    • Altera Nios dev board 2S60 ROHS edition

    • Altera Nios dev board 1S10 edition

    • Altera Nios dev board 1S40 edition


En salle 03 on a

- des cartes DE2 2C35 ( écrit simplement DE2 avec rien après )

-> décrite par la documentation ftp://ftp.altera.com/up/pub/Webdocs/DE2_UserManual.pdf

-> FPGA = Cyclone II EP2C35F672C6N

- le logiciel Quartus II.6.1 ( 32 bits ) sous windows
=> Il faut installer NIOS II IDE ( 2nd CDROM ) qui n'a pas besoin de licence mais a besoin de Quartus II qui a besoin d'une licence.





source: http://www.rennes.supelec.fr/ren/fi/elec/fpga/altera/de2_kit/de2_kit.html

Logiciels d'un projet sur carte DE-xx


pqf

Fichier projet Quartus

v

Fichier Verilog HDL

qar

Fichier Quartus II Project Archived

ptf

peripheral template file Fichier texte qui décrit les périphériques d'un microprocesseur NIOS

The .ptf file contains the processor and peripheral details for a given Nios II configuration including the IRQ mappings, memory address ranges for the memory and I/O peripherals, and a list of the names and types of the peripherals selected in the SOPC Builder.

sof

?????

*.GDF ou *.BDF

Schéma : mode de saisie graphique par association de symboles fichiers associés



source: http://www.rennes.supelec.fr/ren/fi/elec/ftp/fpga/altera/quartus/pres_quartus.pdf


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