PYNQ官方镜像配置
目录
一、软件资源
1.镜像文件
2.SD烧录镜像文件
二、网络环境配置
三、Jupyter在线编程
四、Samba 文件共享
五、测试
使用环境:PYNQ - Z2一张 microSD卡,一个 microSD卡读卡器,一根网线,USB转网卡扩展坞,pyna-z2官方镜像。
PYNQ 的学习资源较少,主要的来源也是本指南主要的参考资料如下:
PYNQ 官方网站: http://www.pynq.io/
PYNQ 官方说明文档: https://pynq.readthedocs.io/en/latest/
PYNQ 源码: https://github.com/xilinx/pynq
PYNQ 官方 workshop: https://github.com/Xilinx/PYNQ_Workshop
一、软件资源
1.镜像文件
PYNQ-Z2映像文件是一个可启动的Linux映像,包括PYNQ Python包和其它开源包,可以从PYNQ-Z2官网下载到。
一般官网要外网才能访问,这里建议使用GitHub连接:Releases · Xilinx/PYNQ (github.com)
选择PYNQ-Z2 v2.7.0 SDCard image
2.SD烧录镜像文件
开源工具Win32diskimager可以将原始磁盘映像写入可移动设备中,在嵌入式开发中经常会用到,比如Android或者Ubuntu on Arm等,在此使用这个工具将映像文件烧录到SD卡中(SD卡至少8GB)。
解压缩后运行 win32diskimager-1.0.0-install.exe,进入安装界面,如下图所示:
进入下图所示的选择安装目录界面:
安装目录位置自己选择。选择好安装目录之后,单击“Next >”按钮进入如下图所示的选择开始菜单目录界面:
保持默认即可。单击“Next >”按钮,进入是否创建桌面快捷方式界面
然后安装即可。
安装完成后如上图,此处取消勾选“View README.txt”,有兴趣的可以阅览。单击“Finish”按钮,完成安装。
在弹出的 Win32DiskImager 使用界面中, 可以看到 Win32DiskImager 的界面非常直观, 需要设置的工作量很小。需要做的只是选择包含要烧录的镜像文件的目录以及要烧录到的 USB 闪存驱动器设备。仔细检查以确保选择了正确的文件路径,然后单击“写入”按钮就可以了。此处选择Micro SD 卡设备和 PYNQ 镜像文件, 如下图所示:
由于 PYNQ 镜像较大, 烧录 PYNQ 镜像会较慢, 需等待大约 1 刻钟的时间,具体情况根据电脑环境而定。烧写完成后, 将显示一个弹出消息,通知写入成功, 如下图所示:
二、网络环境配置
首先通过Win32DiskImager写入刚刚下载的镜像到sd卡,按如下配置开发板硬件。
①将跳帽插在最上边两个排针上,设置 boot 跳线(板上标记的 JP4) 到 SD位置, 选择为从 SD 卡驱动。
②要想通过 Micro USB 线对开发板进行供电,需如图所示将跳帽插在的最下边两个排针上,设置电源跳线(JP5)到 USB 的位置。
但是,我这里使用USB供电,开发板一直重启内核,所以我选择使用 12V 外部电源对开发板进行供电,将跳帽插在的最上边两个排针上,设置电源跳线(JP5)到 REG 的位置)。
③将已安装镜像文件的 SD 卡插入 SD 卡槽(如图所示, SD 卡槽在开发板下方右侧边缘)
④使用 Micro USB 线将 PYNQ 开发板的 PROG UART(J14) 接口连接到电脑。这将用来给 PYNQ作为串口通信。
打开串口终端软件,连接开发板的端口,端口配置如下:
波特率: 115200 baud
数据位: 8 data bits
停止位: 1 stop bit
奇偶校验: No Parity
控制: No Flow Control
⑤使用网线将 PYNQ 开发板连接到路由器或电脑(根据网线端口的选择,后续操作会有不同)
⑥将开关拨到 ON 以打开 PYNQ,等待系统启动。 大约一分钟后将有两个蓝色的 LED 和四个黄绿色的 LED 同时闪动,随后蓝色 LED 关闭, 四个黄绿色的 LED 灯亮。 此时系统启动完毕。
由于这里使用的是usb转网口连接的开发板,会给开发板分配一个静态的IP地址192.168.2.99。
需要配置电脑的IP地址,修改电脑主机以太网适配器的属性“Internet 协议版本 4(TCP/IPv4)”
这里IP地址只有和开发板的在一个网段就行了,设置为192.168.2.x,只要不冲突都行。
从电脑ping开发板的IP地址,显示如下
从开发板ping电脑ip,显示如下
然后就可以通过开发板IP来连接到 Jupyter 进行在线编程。
三、Jupyter在线编程
在浏览器打开 http://192.168.2.99:9090。 同样, 输入用户名及密码 xilinx,即可进入以下界面。
upyter Notebook 界面默认打开“Files”选项卡。“Files”选项卡下的文件和文件夹操作类似于 Windows 中的文件资源管理器。
common: 无针对性 overlay 的示例项目
base: 与 PYNQ-Z2 base overlay 相关的示例项目ogictools: 与 PYNQ-Z2 logictools overlay 相关的示例项目
当打开一个笔记本并作出任何修改,或者执行代码片段, notebook 文档都将会被更改。这就需要打开一个新的 notebook 时做好备份。如果你需要恢复原始版本,可以从PYNQ Github 项目页面上下载全部笔记本。
在 Running 一栏下, 则可以看到正在运行的项目。
四、Samba 文件共享
在 PYNQ 板上,运行有一个文件共享服务: Samba。 通过它, 板子上的主目录可以作为网
络驱动器访问,同时你可以将文件在板子和电脑间传递。
在 Windows 下访问 PYNQ 主目录,在文件资源管理器输入\\192.168.2.99。
点击“确定”按钮后,会显示 PYNQ 的默认用户“xilinx” 的用户文件夹
该文件夹对应开发板的/home/xilinx 目录,也即用户 xilinx 的家目录。 双击进入该文件夹下,有一个名为“jupyter_notebooks”的目录,该目录就是我们 Jupyter Notebook 的默认工作目录,如下图所示:
进入“jupyter_notebooks”目录下,可以看到该目录下显示的文件以及文件与 Jupyter Notebook 界
面显示的是相同的。 可以像访问本地文件及文件夹一样访问“jupyter_notebooks”目录下的文件及文件夹。
五、测试
打开 base>board 文件夹中的 board_btn_leds.ipynb 文件。 点击工具栏的 run 图标或者选择 Cell->Run 运行代码
注意:左边的蓝色的线条表示要运行的代码。
这个项目中, 按下 PYNQ 开发板上的按键 0 可改变彩色 LED 的颜色,按键 1 可开启从右到左的流水灯, 按键 2 可开启从左到右的流水灯, 按键 3 结束运行。
至此,环境到这里已经搭建完成并成功进行了测试。
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