2015/02/12

Zynq Linuxの使用メモリを制限する

はじめに

下記の記事で，device treeのbootargsを編集してLinuxの使用メモリを制限する方法が紹介されていました． 試してみたところKernel panicを起こしてしまいましたので，その対処方法もメモしておきます．

今やってみたいのはZYBOのVGAまたはHDMIからGUIを出力することなのですが，やり方がよくわからず困っています． もっとハードルが低いことからコツコツやった方が早いかも…．

DTSのbootargsを編集する

「mem=384M」を加えて，Linuxの使用メモリを384MBに制限してみます． ZYBOはメモリを512MB搭載していますので，アドレス 0x18000000 ～ 0x1fffffff まではLinuxの管理外になるはずです．

Kernel panicが発生して起動しませんでした． わからないなりにログを眺めてみると，Kernelの読込み開始直後に落ちているようです．

Kernel panicの対処方法 / uEnv.txtの編集

原因と対処方法を調べてみると，下記Webページが引っかかりました． u-bootがdevice treeをメモリの上限アドレス付近に配置するため，Kernelの使用メモリを制限するとdevice treeが存在するアドレスを参照できない，ということでしょうか． 対処方法は，u-bootがdevice treeを配置する際の上限アドレス（fdt_high）を変更すれば良いようです．

u-bootのソースコード上では， include/configs/zynq-common.h で 0x20000000 に設定されているようです（自信はないです）． ソースコードを編集してu-bootをリビルドするのは面倒なので，uEnv.txtでの設定を試してみました． 下記の1行目を追加しました．

正常に起動しました． /proc/meminfo を参照すると，使用メモリが384MB程度に制限されていることがわかります．

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Ubuntu起動時の「システムプログラムの問題が見つかりました」表示を消す

はじめに

下記バージョンのUbuntuをVMware Player上で使用しているのですが，起動時に「System program problem detected」ウィンドウと「システムプログラムの問題が見つかりました」ウィンドウが表示されるようになりました． 英語と日本語，少しの時間を空けて2つとも表示されるので，とても鬱陶しいです．

OS Ubuntu 14.04 LTS 32bit

System program problem detected

システムプログラムの問題が見つかりました
対処方法

下記Webページで原因と対処方法が紹介されていました． クラッシュした際のレポートファイルが /var/crash ディレクトリに作成されるようですが，このレポートファイルの存在がUbuntu起動時のメッセージウィンドウの原因になっているようです． つまり，レポートファイルを削除してしまえばUbuntu起動時のメッセージウィンドウは表示されなくなります．

下記コマンドを実行してレポートファイルを削除すると，メッセージウィンドウが表示されなくなりました．

上記Webページでは，レポートファイルの生成や送信要求を実行している（…？）ソフトウェア，Apport自体を無効化する方法も紹介されています． 今回，私はレポートファイルの削除のみ実施しました．

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2015/02/09

Xilinx SDKでDevice Treeを生成する

はじめに

FPGAの部屋を読んでいると，Xilinx SDKでDeviece Tree Source (DTS)を生成できることがわかりました． 下記の記事が参考になりましたが，開発環境が異なるほか，ファイルの取得方法が変わっていましたので，私の作業メモを残しておきます．

Xilinx Wikiの該当ページは下記のとおりです．
開発環境

DTSの生成に使用するXilinx SDK 2014.4は，Windowsにインストールしています．

OS Microsoft Windows 7 Professional x64 Service Pack 1
SDK Xilinx SDK 2014.4

ファイル取得に使用するgitクライアントやDTSからDevice Tree Blob (DTB)を生成する環境は，VMware Player上のUbuntuにインストールしています． Windowsとのファイル共有には，WinSCPを使用しています．

OS Ubuntu 14.04 LTS 32bit
Device Tree Generatorのセットアップ

Ubuntu環境でDevice Tree Generatorのgitリポジトリを取得しました． その後，ディレクトリごとWindows環境の「C:\work」にコピーしました． これにより，「C:\work\device-tree-xlnx」ができたことになります．

Vivadoでプロジェクトを開き，「File」 - 「Launch SDK」からXilinx SDKを起動しました． Xilinx SDKのツールバーから「Xilinx Tools」 - 「Repositories」をクリックし，「Preferences」ウィンドウを開きました． 「Local Repositories」に，「C:\work\device-tree-xlnx」を追加しました．


Preferences
DTSの生成

Xilinx SDKの「File」 - 「New」 - 「Board Support Package」をクリックしました． 「New Board Support Package Project」ウィンドウが開きましたので，「Board Support Package OS」を「device-tree」に変更して「Finish」しました．


Board Support Package

「Board Support Package Settings」ウィンドウが開きましたので，「bootargs」の「Value」に下記を入力しました． これは一例ですので，各自の環境に合わせる必要があります．


Board Support Package Settings

「Board Support Package Settings」ウィンドウを「OK」で閉じると，自動的に「device-tree_bsp_0」プロジェクトのビルドが開始され，DTSが生成されました．


device-tree_bsp_0
DTBの生成

「device-tree_bsp_0」ディレクトリごとUbuntu環境にコピーし，DTBを作成しました． ほとんどGUI操作だけでdevicetree.dtbが生成でき，タイプミス起因のエラーを回避できるのは良さそうですね．

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2015/02/01

ZYBO (Zynq PS)にI2Cキャラクタ液晶を接続する

はじめに

Zynq PSのI2Cモジュールを使用して，I2Cキャラクタ液晶を制御してみました．


テストプログラムの実行結果
開発環境
OS Microsoft Windows 7 Professional x64 Service Pack 1
Vivado Vivado 2014.4 WebPACK Edition (Windows)
SDK Xilinx SDK 2014.4
I2Cキャラクタ液晶

AitendoのI2C低電圧キャラクタ液晶モジュール（16x2行） [SPLC792-I2C-M]を使用しました． バックライトユニットも搭載されていて375円です．安いですね…． LCDモジュール単体でも取扱いがあります．

接続方法については，下記の記事が大変参考になりました． 私も，ピンヘッダを変換基板に取り付けて接続しています． 変換基板の短辺側にあるランド（SHL, DIRC）にもピンヘッダを取り付け，ジャンパピンでショートさせることで，液晶モジュールの表示方向を変更できるようにしました． バックライトユニットの電源（BL+）には，330Ωの抵抗を直列接続して3.3Vを印加しました．


ピンヘッダの取り付け
Vivadoでの作業メモ
  1. Zynq Block Designの設定変更

    2. ZYBO Base System Designを流用しました． Block Design上のZYNQ7 Processing SystemをダブルクリックしてRe-customize IPウィンドウを開き，Zynq Block Designで「I2C 1」にチェックを入れました． なお，下図ではTTCにもチェックを入れていますが，I2Cキャラクタ液晶の制御には必要ありません．


    Zynq Block Design
  2. MIO Configurationの設定変更

    3. Re-customize IPウィンドウでMIO Configurationに表示を切り替え，I2C 1のIOを「EMIO」に設定しました． なお，下図ではTTCについても設定していますが，I2Cキャラクタ液晶の制御には必要ありません．


    MIO Configuration
  3. Diagramの変更

    4. Re-customize IPウィンドウを閉じ，Diagram上で右クリックしました． 右クリックメニューのCreate Interface PortをクリックしてI2C 1用のインタフェースポート「IIC_1」を作成し，ZYNQ7 Processing SystemのIIC_1と接続しました．


    Diagram
  4. I/O Portsの変更

    5. 「Run Synthesis」後，「Open Synthesized Design」し，IIC_1関連のI/Oポートをアサインするためにツールバーの「Window」 - 「I/O Ports」を開きました． 私は，ZYBOのPmod JBコネクタのJB1 (T20)にiic_1_scl_ioを，JB2 (U20)にiic_1_sda_ioをアサインしました．


    I/O Ports
プログラム

今更ながらGitHubのアカウントを作成しましたので，GitHubにて公開します．

Xilinx SDKで作成したプロジェクト内には「system.mss」というファイルがあります． このファイル内に，Zynq PSのI2Cモジュール「iicps」のドキュメントとサンプルプロジェクトのリンクがあり，大変参考になりました． このI2Cキャラクタ液晶のテストプログラムは，サンプルプロジェクト「xiicps_polled_master_example」を基に作成したものです．

また，I2Cキャラクタ液晶の制御方法の理解には，下記の記事が大変参考になりました．

製品紹介
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