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Petalinux 入门指南：第一个Petalinux工程

#1 Petalinux BSP

参考：
homepage: https://www.xilinx.com/products/design-tools/embedded-software/petalinux-sdk.html
ug1144: https://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx2018_3/ug1144-petalinux-tools-reference-guide.pdf

Petalinux 中的一个工程被称为一个BSP，BSP包含运行系统所需的所有文件，BSP的出现使得跨团队的开发变得更为便捷。自定义的Petalinux可以通过打包再交付给下一级的开发人员，使得其不需要重新配置就可以直接使用上级开发人员的产出。
Xilinx和二级开发板制造商可能会提供“参考BSP”，一个由供应商开发人员打包的完整BSP，可以做到即载即用，并且这些设计可以作为用户进行进一步开发的基础。
综上，有两种方法建立Petalinux工程：

  • 下载官方的参考BSP，并创建工程
  • 使用自行设计的硬件平台创建新的工程

#2 根据参考BSP创建工程

参考：
homepage: https://www.xilinx.com/products/design-tools/embedded-software/petalinux-sdk.html
ug977: https://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/petalinux2013_10/ug977-petalinux-getting-started.pdf

你只需找到对应开发板的参考BSP包，下载载入即可。参考BSP已经预先编译好了系统和Demo，无需用户再次编译，可以直接下载至开发板或会使用QEMU进行模拟。
首先请手动创建预期的工程目录，并将工作路径切换至目录中，随后加载Petalinux环境变量，然后根据BSP创建新的工程：

1
$ petalinux-create -t project -s /path/to/your/bspfile.bsp -n custom-project-name

请修改命令中的BSP文件路径至实际的路径。

随后可以尝试在QEMU虚拟机中启动预编译的系统镜像：

1
$ petalinux-boot --qemu --kernel

如果一切正常，你应该可以看见u-boot和kernel启动过程中的log输出，直至最后停留在登陆命令处，可以使用root账户（默认密码为”root”）登入。

#3 根据自定义硬件平台创建工程

参考：
ug1144: https://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx2018_3/ug1144-petalinux-tools-reference-guide.pdf

对于绝大多数的非官方参考开发板，都需要根据设计好的硬件平台手动创建工程。

#3.1 获取硬件平台设计文件

首先，你需要在Vivado中进行硬件设计，为了让Linux可以正常在zynq芯片的arm核上运行，你需要分配一定的硬件资源。根据ug1144，对于使用Petalinux的参考Linux，需要提供以下的资源：

  • TTC模块，作为系统时钟
  • 至少32MiB存储空间
  • UART模块（可选）用于输出控制台
  • NV存储器（可选）
  • 以太网接口（可选）

如果要使用Microblaze等其他处理器，请参考ug1144。

在Vivado中启用并预留好相应的硬件资源、设计实现PL部分，进行综合，实现，使用“Export Hardware”功能导出Petalinux需要的硬件平台设计文件，包括用于描述硬件配置的xsa文件和保存比特流的bit文件。

#3.2 创建Petalinux工程

将需要文件拷贝至期望的新Petalinux工程目录下，对于zynq芯片平台，执行如下命令：

1
$ petalinux-create --type project --template zynq --name custom-project-name

你应该可以在终端上看到成功创建工程的输出信息，若是其余硬件平台请修改”template”参数。

随后需要载入之前导出的硬件设计文件，使用如下命令，Petalinux会自动在当前目录中寻找可用的硬件设计文件：

1
$ petalinux-config --get-hw-description

因为是新的工程，Petalinux会自动进入配置界面，在里面我们可以配置一些系统参数，主要的配置包括：启动方式，启动存储器分区表，启动文件名称等等。请根据硬件平台的设计选择对应的u-boot和kernel启动方式，如果希望使用QEMU虚拟机进行仿真则无需修改启动选项，QEMU虚拟机将直接读取kernel镜像。
退出至配置根目录，使用左右方向键移动下方功能光标，选择“Save”保存配置文件，之后退出配置界面，Petalinux会自动根据配置文件配置当前工程。
配置过程需要进行文件复制，所需时间从10分钟至半小时不等，配置过程中不需要进行人工确认。

如果你需要配置kernel，比如加入硬件支持或者进行内核裁剪，请使用如下命令打开kernel配置界面：

1
$ petalinux-config -c kernel

与正常的kernel配置界面并无区别（实际上就是调用了menuconfig）。

此外，还有如下配置可以进行：

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$ petalinux-config -c u-boot
#配置u-boot

$ petalinux-config -c rootfs
#配置rootfs

#3.3 设备树配置

Petalinux能够根据硬件描述文件自动地把IP外设添加至设备树中，但是对于其他的非IP外设则需要手动修改设备树以告知系统该硬件的存在。
设备树文件的目录为：./subsystems/linux/configs/device-tree
具体方法与常规的ARM Linux设备树修改无异，这里就不再赘述。

修改设备树后，可以使用如下命令编译设备树文件，而不进行全局编译：

1
$ petalinux-build -c device-tree

#3.4 编译

请确保电脑的供电稳定，能够顺利访问境外服务器，磁盘上有至少20GiB的剩余空间，以及4GiB的空闲内存

在工程目录下，执行如下命令：

1
$ petalinux-build

Petalinux将编译u-boot，kernel以及rootfs，编译过程可能需要联网下载文件，总耗时取决于电脑配置和境外网速，从30分钟至4小时不等。

自然，你可单独编译这三个部分，具体命令如下：

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$ petalinux-build -c u-boot

$ petalinux-build -c kernel

$ petalinux-build -c rootfs

编译完成后的镜像文件位于：./images/linux
其中四个文件在接下来会被用到，

  • zynq_fsbl.elf (zynq引导文件)
  • image.ub (Linux系统镜像)
  • u-boot.elf (u-boot引导文件)
  • your-bitstream.bit (比特流文件)

这里可以顺便一提，zynq使用三阶段引导，分别是

  • rom boot loader，固化在rom中
  • fsbl，用于加载bitstream并启动下一阶段引导
  • u-boot或其他boot loader，负责arm核的初始化和系统镜像的引导。

#4 打包制作BOOT.BIN文件

参考：
ug1144: https://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx2018_3/ug1144-petalinux-tools-reference-guide.pdf

BOOT.BIN文件为zynq系列芯片的启动引导的标准名称，包含fsbl、uboot和比特流文件，使用sd卡或者u盘或者其他外部存储进行启动时，都需要先将引导打包成BOOT.BIN文件。

在Petalinux工程目录下，执行如下命令进行打包：

1
$ petalinux-package --boot --fsbl zynq_fsbl.elf --fpga your-bitstream.bit --u-boot u-boot.elf

请根据实际情况，修改比特流文件的名称。

#5 启动系统

参考：
ug1144: https://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx2018_3/ug1144-petalinux-tools-reference-guide.pdf
ug982: https://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/petalinux2013_10/ug982-petalinux-system-simulation.pdf

#5.1 从QEMU启动系统

QEMU虚拟机可以直接加载系统镜像，而不需要其他引导，具体命令如下：

1
$ petalinux-boot --qemu --kernel

root账户的默认密码为 root

如果想退出虚拟机，请按下 Ctrl+a*，然后按下 *x

#5.2 从jtag启动系统

连接至开发板串口，并将波特率设置为115200以正确读取输出，执行如下命令启动系：

1
$ petalinux-boot --jtag --prebuilt 3

–prebuilt 3 意味着linux kernel。
root账户的默认密码为 root

如果只需要将程序下载至开发板而不进行启动，可以执行如下命令：

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$ petalinux-boot --jtag --fpga --bitstream <BITSTREAM>
$ petalinux-boot --jtag --u-boot
$ petalinux-boot --jtag --kernel

遇到问题请优先考虑ug1144，善用目录和查找功能。

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Petalinux 入门指南：Petalinux的介绍与安装

#1 序

Xilinx的文档一向以“烂”著称，而Petalinux有关的文档则是集大成者，如果你发现某处出现了magic command，那很可能只是在某文档的小字里面淡淡描述过。
该文章系列一共有三部分，分别是Petalinux的介绍与安装，你的第一个Petalinux工程，以及Petalinux的应用开发，有关IP核的开发和设备树等涉及硬件的开发这个系列不涉及，不过可能有番外篇来讲述一下QEMU的网络配置。如果安装过程中出现某些奇怪的报错内容，还请google一下。
考虑到Xilinx的服务器全部位于海外，如果你正在看着这篇文章，并试图去跟着完成Petalinux的开发，那么请现在就去开始下载。注意，下载与你所使用的硬件开发工具(如Vivado)大版本号相同的Petalinux。
Petalinux本身并不复杂，许多功能也不magic，只是你不知道，Xilinx也不告诉你，我会试图分析并解释这些功能。考虑到部分内容也只是我的经验之谈，如有错误还请指正。

#2 Petalinux 101

参考：
homepage: https://www.xilinx.com/products/design-tools/embedded-software/petalinux-sdk.html
ug1144: https://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx2018_3/ug1144-petalinux-tools-reference-guide.pdf

按照较为商业的说法，Petalinux是一个“解决方案”，而非Linux发行版，Petalinux为用户提供从定制内核和rootfs，编译内核和rootfs以及打包启动镜像并部署至开发板的全套功能。同时为了提升效率，Petalinux可以与类似Vivado之类的“Xilinx 硬件开发工具”配合使用，比如可以导入Vivado导出的硬件描述文件和bitstream文件构建一个PS+PL的项目。
Petalinux是随着zynq等arm+fpga这类组合芯片的出现而诞生的，解决了在这类arm+fpga芯片上移植linux等等琐事。如果不使用Petalinux，用户需要手动编译kernel和u-boot，然后将编译得到的镜像在Vivado等工具中，与FSBL、bitstream手动打包成启动镜像，然后拷贝至sd卡进行启动，Petalinux则将这所有工作集中到一套sdk中，同时提供独立的qemu虚拟机便于测试应用程序能否在fpga板上正确运行。

Petalinux本身主要由两大部分组成：

  • 一个配置、编译、开发工具包 (PetaLinux Tools)
  • 一个Xilinx开发的Linux发行版 (Reference Linux Distribution)

接下来我们一一介绍这两个部分。

PetaLinux Tools (host)

Petalinux Tools是一个大的“软件合集”，包括如Petalinux的cli，应用、驱动的模板，系统镜像打包工具，QEMU模拟器以及GCC工具链等等工具，提供从创建文件夹到在开发板运行系统的一条龙服务。
开发人员可以使用这些工具来自定义引导加载程序，Linux内核或Linux应用程序。他们可以通过QEMU进行仿真，或网络和JTAG在物理硬件上运行系统内核，添加设备驱动程序，应用程序，库以及启动和测试软件。
根据其功能，这些工具主要被分为三类，分别是：

  • 自定义板机支持包生成工具：
    可以通过“Xilinx 硬件开发工具”导出的文件自动生成一个定制的Linux Board Support Package，其中包括内核和引导加载程序的配置，以及IP核驱动程序。
  • Linux配置工具：
    用于自定义引导加载程序，Linux内核，文件系统，库和系统参数的工具。与普通kernel的配置工具不同，这些配置工具将“完全知晓Xilinx硬件开发工具，并且可以读取自定义硬件有关的文件”。
    换句话说，这些工具能够配置一些fpga特有的功能，同时可以读取你开发的PL部分（如IP，或者什么其他的Verilog代码），并进行正确的配置（如获取正确的GPIO寄存器地址）。
  • 软件开发工具:
    用于开发驱动程序、应用程序以及函数库。能够创建相应的工程模板，并能够编译、打包和分发软件组件（software components），使开发人员不需要过多关心编译相关的底层问题，并能够轻松的在开发板上安装和使用自己开发的程序。

Reference Linux Distribution

PetaLinux提供一个完整的参考Linux发行版，该发行版已针对Xilinx的FPGA设备进行了集成和测试。
这个发行版包含以下内容：

  • Boot loader
  • 优化过的kernel
  • 基本的Linux软件和运行库
  • Debug工具
  • 对多线程和FPU计算的支持
  • 集成式web服务器

当然，你可以使用其他的Linux发行版作为rootfs，比如ubuntu minimal等等，但是一般来说使用Petalinux自带的参考Linux发行版就足够了。

自此，我们完整的介绍了Petalinux，所以Petalinux是什么？工具包+Linux发行版。

#3 安装Petalinux

参考：
ug976: https://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/petalinux2013_10/ug976-petalinux-installation.pdf

大体上用户只需要执行安装包即可，但是Petalinux的安装脚本仅仅适配了REHL系发行版，这意味在其他发行版可能存在环境问题，需要我们手动配置环境。
注意：请确保安装Petalinux的磁盘有至少50GiB的空闲容量，推荐至少有100GiB的空闲容量

step 1 下载安装包

考虑到Petalinux的“安装包”实际上是一个“脚本”，并且在安装过程中需要进行解压操作，如果压缩部分出现少量错误，极有可能耗费数个小时但无功而返，因此请务必在下载完成后检查下载文件的hash值是否一致，若不一致还请重新下载。
此外，请尽可能保证Petalinux和硬件开发工具的大版本号一致（如”2019.2”中的”2019”），以确保硬件描述文件等等是通用、可接受的。

step 2 配置运行环境

参见ug976 11页表格，请根据你的发行版安装所需要的软件包。
如果你使用的是Debian/Ubuntu发行版，那么可以尝试以下指令：

1
sudo apt install tofrodos iproute gawk make net-tools libncurses5-dev tftpd zlib1g:i386 libssl-dev flex bison libselinux1 gnupg wget diffstat chrpath socat xterm autoconf libtool tar unzip texinfo zlib1g-dev gcc-multilib build-essential screen pax gzip

如果报错，请查看报错的软件包是否因为版本更新而改用其他名称。

step 3 安装

执行petalinux-vxxxx.xx-final-installer.run，即你下载的安装包，它会默认安装至当前工作目录，即你执行安装包的目录。

  1. 安装过程需要解压缩，安装总耗时取决于磁盘性能，从半小时到数小时不等。
  2. 安装中途需要进行数次手动确认，因此请时不时看一下安装进度。
  3. 如果提示“tftp server”未运行，请暂时忽视，这并不会影响Petalinux的安装。
  4. 使用systemctl或者init.d启动tftp server即可，可能需要手动创建tftp用于收发文件的目录，根据错误提示手动创建目录即可。
  5. 运行安装包请勿使用root权限，如果报出权限错误，请检查该安装包是否未被赋予可执行权限。

step 4 验证安装

安装完成后，进入安装目录。
如果你是bash/zsh用户，请source setting.sh：

1
$ source ./setting.sh

如果你还仍然坚持使用c shell，请source setting.csh:

1
$ source ./setting.csh

你应该在终端上看见类似如下所示的输出：

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PetaLinux environment set to ’/opt/petalinux-v2019.1-final’
INFO: Finalising PetaLinux installation
INFO: Checking free disk space
INFO: Checking installed tools
INFO: Checking installed development libraries
INFO: Checking network and other services

随后，请检查工作目录环境变量是否配置正确：

1
2
$ echo $PETALINUX
/opt/petalinux-v2019.1-final

该环境变量的值应该指向Petalinux的安装目录。

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Arch Linux Installation

ddl是检验生产力的唯一标准

本次的安装是在VBox虚拟机环境下进行，物理机可能会有所出入，一切还请以Arch Linux官方wiki为准。

安装准备

安装介质

  1. 到 https://www.archlinux.org/download/ 页面下载最新的iso镜像文件；
  2. 使用dd（linux下）或者rufus（Windows下）制造安装介质。

磁盘准备

至少10GB的空闲空间，如果想日常使用，则建议至少50GB，否则连大的开发环境都不便于配置。

BIOS设置

在BIOS中将启动项设置我们制作的安装u盘，对于虚拟机安装而言，则为将启动项设为加载了镜像文件的虚拟光驱。

安装过程

进入 Live CD 系统

  1. 做好安装准备后，启动便会看到如下界面：
    select
  2. 选择第一项进入 Live CD 系统，屏幕显示如下内容：
    loading
    加载完成后，将进入一有命令提示符的界面：
    done
    这时便成功启动了 Live CD 系统，接下来将 Arch Linux 安装到硬盘上

联网

Arch的安装需要通过互联网来下载组件，故在开始正式的安装前我们要先联网。

  • 如果为有线网，并且路由器开启DHCP服务的话，则执行：
    1
    dhcpcd
  • 如果为无线网。则执行：
    1
    wifi-menu
    这是一个命令行下的wifi管理工具，有字符形式的图形界面。
  • 使用类似以下的命令来检测网络是否连接：
    1
    ping www.baidu.com
  • 对于部分机器，可能存在无线网卡驱动兼容性问题，但是有线网一般是可以使用的，可以插网线装好系统后再慢慢解决驱动问题。

更新系统时间

执行以下命令以启用ntp服务来自动同步系统时间：

1
timedatectl set-ntp true

分区与格式化

首先检测现有的分区表，执行以下命令：

1
fdisk -l

可得到如下输出：
fdisk
可以看到在这块硬盘上没有分区表的存在。

考虑到虚拟机采用BIOS/MBR的引导方式，故我们使用MBR分区表以便于操作。

  1. 输入命令：
    1
    cfdisk /dev/sdx （将sdx替换之前看到的磁盘）
  2. 选择“dos”分区方式
    dospar
    这样我们便在磁盘上创建了一个MBR分区表，当然所有的修改在确认写入前都是没有改动实际的磁盘数据的。
    随后便会看到以下界面：
    cfdisk
    可以再次看到，这块磁盘上没有分区存在。
  3. 使用上下左右键来移动下面的光标，选择“NEW”来新建一个分区。
    我们新建一个占据全部空间的“Linux File System”类型的主分区，注意是主分区，即primal partition，对于MBR分区表，只有主分区是可以作为启动引导分区的。随后再次移动光标，选择下方的“Bootable”，将该分区设置为可引导分区。最终效果如图：
    cfdisk
  4. 确认无误后，移动光标选择“Write”，将我们所有的改动写入到实际的磁盘上，一旦执行了这步之后就回不了头了，所以需要多次确认后再执行，我们这次是一个空硬盘，所以怎么折腾都是可以的。最终退出该程序，分区结果如下图所示：
    parares
  5. 输入以下命令来格式化刚刚创建的分区:
    1
    mkfs.ext4 /dev/sdxY (将sdxY替换为刚刚创建的分区)

    挂载分区

    执行以下命令来挂载将刚刚创建的分区挂载：
    1
    mount /dev/sdxY /mnt (将sdxY替换为刚刚创建的分区)

    安装基本软件包

    接下来要开始字面意义上的安装过程了，将要把Archlinux安装到磁盘上，注意，这个过程需要保持互联网的接入。
    执行以下命令开始安装：
    1
    pacstrap /mnt base base-devel
    命令提示行出现以下画面，等待安装结束、命令提示符重新出现即可进行下一步。
    insa

生成fstab

安装过程中我们是手动挂载了根目录，但是不可能每次开机都进行一次挂载操作，因此我们需要生成自动挂载分区的fstab文件。
执行以下命令：

1
genfstab -L /mnt >> /mnt/etc/fstab

使用cat命令将该文件输出到屏幕，如下图所示：
fstab
可以看到 /dev/sda1被挂载到根目录。

chroot

到这一步，我们需要把操作权交给我们刚刚安装到磁盘上的操作系统，执行这步后，所以的操作都是在新装的系统进行的。
执行以下命令：

1
arch-chroot /mnt

设置时区

依次执行以下命令：

1
2
ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asis/Shanghai /etc/localtime
hwclocl --systohc

如下图所示：
zone

安装必要的软件包

通过 pacman 安装vim，等接下来需要使用的软件包。
执行以下命令：

1
pacman -S vim

设置语言数据

  1. 首先使用vim打开 /etc/locale.gen 文件，并将zh_CN.UTF-8 UTF-8、zh_HK.UTF-8 UTF-8、zh_TW.UTF-8 UTF-8、en_US.UTF-8 UTF-8四行前的注释符号去除，然后保存退出。如下图所示：
    locale
    然后执行：
    1
    locale-gen
  2. 配置语言首选项
    使用vim打开/etc/locale.conf文件
    在文件第一行输入：
    1
    LANG=en_US.UTF-8
    然后保存退出。

设置主机名

  1. 使用vim打开/etc/hostname文件，在第一行输入你想要的主机名，保存并退出。
  2. 使用vim打开/etc/hosts文件，在文件末尾添加如下三行：
    1
    2
    3
    127.0.0.1 localhost
    ::1 localhost
    127.0.1.1 yourhostname (替换为你之前设定的主机名)
    保存并退出。

安装intel-ucode

对于intel CPU，使用pacman安装：

1
pacman -S intel-ucode

安装bootloader

我们使用grub作为bootloader：

  1. 安装grub包：
    1
    pacman -S grub
  2. 部署grub到引导扇区：
    1
    grub-install --target=i386-pc /dev/sdx （将sdx替换之前看到的磁盘）
  3. 生成grub配置文件：
    1
    grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg
    bootlo
    至此Bootloader的安装便结束了，建议安装后检查grub.cfg文件的生成是否正确，至于如何读懂该文件，可以参照Archlinux官方wiki。

修改root密码

执行以下命令：

1
passwd

依照提示设置密码，注意密码输入无回显。

重启

接下来到了最为激动人心的环节，之前的所有努力与付出都将在此时得到检验，成败再次一举。
执行如下命令：

1
2
exit
reboot

如果是物理机，则在关机后拔出u盘，如果是虚拟机，则将虚拟光驱弹出即可。
如果一切顺利，你将看到如下画面，并可以使用root用户进行登陆：
finish1

配置虚拟内存

我们采用文件形式的交换空间，便于我们的管理。
先分配一块空间(512M大小为例)：

1
fallocate -l 512M /swapfile

然后更改该空间的权限:

1
chmod 600 /swapfile

设置为交换文件：

1
mkswap /swapfile

启用交换文件：

1
swapon /swapfile

swapset
最后还需要修改fstab文件来实现自动启用交换文件，如下图所示进行修改：
swapfstab

新建用户

我们的日常操作不可能以root用户的身份进行，这样是极不安全的。因此我们新建一个权限较低的用户日常使用。

1
useradd -m -G wheel username

我们新建了一个名为username的用户，并将它加入了wheel组，同时也为它在/home目录下新建了同名的家目录。

配置sudo

首先使用pacman安装sudo软件包：

1
pacman -S sudo

当然，在使用pacman之前，你需要先连接网络，具体操作与 Live CD 系统的操作一致。
然后使用visudo编辑sudo的配置文件：
将

1
# %wheel ALL=(ALL) ALL

前的注释去除，退出保存即可。
visudo
配置好sudo以后，我们再次重启电脑，并且以新建的用户登陆系统，并且记得需要重新进行联网操作。

安装图形化界面

我使用了xfce作为本次安装的桌面管理器，其他桌面的安装大同小异。
直接使用pacman安装图形界面和桌面的软件包：

1
sudo pacman -S xorg xfce sddm

同时我们需要安装桌面使用的网络连接管理软件networkmanager:

1
sudo pacman -S networkmanager

随后安装完毕后，我们需要启用我们刚刚安装的sddm桌面管理器，以方便我们在开机后进行登陆并选择使用的桌面。
使用systemctl来管理系统服务：

1
sudo systemctl enable sddm

同时我们需要提前配置网络，将自带的netctl换为networkmanager：

1
2
sudo systemctl disable netctl
sudo systemctl enable NetworkManger

然后重启，如果一切顺利，你将成功看到桌面管理器界面，输入用户名和密码后便可以进入桌面环境。
desktop

最后

依照惯例：
res

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使用 Travis CI 自动部署 HEXO 博客到 GitHub

本来只是想给博客换个主题（旧的主题引用的某个js源炸了，懒得改代码，于是决定重新换个主题），但是翻着翻着就发现了个叫 Tarvis CI 的好玩的网站，（突然感觉自己弱爆了，以前居然连这种东西都不知道），于是打算折腾一通，试一试感觉如何。最终的结论是，效率提升≈0，逼格提升≈1000000（穷人，只有一台电脑，不存在环境问题）。

无论如何，写篇博客记录一下吧（理论上这篇博客也是 Tarvis CI 托管生成的）。

准备阶段

Tarvis

你要用 Tarvis ，好歹得有个账号吧，所幸 Tarvis 和 GitHub 关系比较暧昧特殊，可以直接用GitHub账号登陆；（请猛击那个Sign in with GayHub）
Login
之后就需要选择自动生成哪些repo；
repo
在Tarvis的操作目前到此为止，但我们之后还是要回来的。

GitHub

仓库：

首先先把博客的 repo clone 到本地来，然后签出一个新的分支（叫 dev 还是什么其他看个人兴趣，我的叫 hexo ，这个就不放图了啊），这个分支用于保存博客的 raw 文件，渲染之后再将其push到master分支，这样的话不需要新开一个 repo 。

然后，重头戏，把这个 branch 里的文件给删！光！光！然后再把本地用于生成博客的文件拷贝进来，然后push（别忘记创建远程分支）。

之后就应该是这样

branch

  • master分支用于存放 渲染完的博客网页文件 。
  • hexo分支用于存放 用于渲染博客的文件 。

密钥：

然后我们还需要一个让 Tarvis 的服务器能够向我们在 GitHub 上 Push 代码的凭证。但是问题在于，我们博客的仓库是开源的，如果将密钥或是其他的什么直接明文存储，呵呵。。。

所以我们需要一个加密存储的方式，Tarvis 上可用的有两种：

  • 使用 ssh key
  • 使用 Tarvis 的环境变量来存储 GitHub Token

我这里选择了第二种（一般来说第一种安全些，各位可以从网上参照一下）。

在个人设置里面，

setting

新建一个新的个人 token ，

token
token1

token 需要给予 repo 的控制权限，记得在创建完成后复制生成的 token ，之后是无法查询到这个 token 的数值的。

token2

然后我们需要重新回到 Tarvis , 点击你激活的那个 repo 左边的齿轮图标进入设置界面，将我们刚刚拿到的 token 设置为环境变量。

env_token

至此，准备工作彻底完毕，接下来就要开始掉头发码代码了。

具体配置

“.travis.yml”

请在当前本地仓库的 hexo 分支根目录下创建如章节名称的文件（注意以 “.” 开头），然后用代码编辑器打开这个文件（废话），关于这个文件的编写可以参照这篇博客：持续集成服务 Travis CI 教程。

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# 选择使用的语言
language: node_js
node_js: stable

sudo: false

# 为了提速，我们在这里使用缓存来把node的package都保存下来
cache:
  directories:
    - "node_modules"

# Tarvis 给你发提醒的配置
notifications:
  # 我们选择使用邮件
  email:
    recipients:
    # 你的邮件地址
      - youremail@xxx.com
    # 是否在成功时发生邮件
    on_success: never
    # 是否在失败时发送邮件
    on_failure: always

# S: Build Lifecycle
install:
  - npm install

before_script:
  - export TZ='Asia/Shanghai'
  - chmod +x _travis.sh

# hexo标准操作，注意没有"hexo d"，即不进行部署
script:
  - hexo clean && hexo g

after_success:

# 没有这个文件？有才见了鬼，这个文件我们待会手写!
after_script:
  - ./_travis.sh

# E: Build LifeCycle

# 选择进行操作的分支，即 Tarvis 需要监测和处理的分支，也可以使用黑白名单，用法请自行Google
branches:
  only:
    - hexo

# 设置环境变量，注意这里的环境变量是没有加密的
env:
 global:
    # 你的GitHub地址
   - GH_REF: github.com/milkybird98/milkybird98.github.io.git

博主本人也是自行摸索+借鉴，有可能在设置上存在问题，还请指出（可以在GitHub上留个issue之类的）。

“_travis.sh”

在 “.tarvis.yml” 里面我们没有执行 “hexo d” 命令，因为我们需要手动部署。（这一段是直接使用的shenliyang大大的代码，在此感谢shenliyang大大）

Ps. 貌似可以用 hexo 的 deploy，各位可以去研究一下

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#--------------------------------------------
# !/bin/bash
# author：shenliyang
# website：https://github.com/shenliyang
# slogan：梦想还是要有的，万一实现了呢。
#--------------------------------------------

#定义时间
time=`date +%Y-%m-%d\ %H:%M:%S`

#执行成功
function success(){
   echo "success"
}

#执行失败
function failure(){
   echo "failure"
}

#默认执行
function default(){

  git clone https://${GH_REF} .deploy_git
  cd .deploy_git

  git checkout master
  cd ../

  mv .deploy_git/.git/ ./public/
  cd ./public

cat <<EOF >> README.md
部署状态 | 集成结果 | 参考值
---|---|---
完成时间 | $time | yyyy-mm-dd hh:mm:ss
部署环境 | $TRAVIS_OS_NAME + $TRAVIS_NODE_VERSION | window \| linux + stable
部署类型 | $TRAVIS_EVENT_TYPE | push \| pull_request \| api \| cron
启用Sudo | $TRAVIS_SUDO | false \| true
仓库地址 | $TRAVIS_REPO_SLUG | owner_name/repo_name
提交分支 | $TRAVIS_COMMIT | hash 16位
提交信息 | $TRAVIS_COMMIT_MESSAGE |
Job ID   | $TRAVIS_JOB_ID |
Job NUM  | $TRAVIS_JOB_NUMBER |
EOF

  git init
  # 输入你自己的GitHub的name和email
  git config user.name "milkybird98"
  git config user.email "milkybird98@outlook.com"
  git add .
  git commit -m "Build by Travis CI"
  # ${GH_TOKEN}替换为你设定的 token 的环境变量名称${xxxx}，${GH_REF}是在上一节中设定的
  git push --force --quiet "https://${GH_TOKEN}@${GH_REF}" master:master
}

case $1 in
    "success")
       success
       ;;
    "failure")
       failure
       ;;
           *)
       default
esac

至此，文件上的处理就完成了，现在只需要把 hexo 分支的代码 push 一次， Tarvis CI那边检测到 request 后就会自动去进行处理。

坑

  • 问题：如果你出现了 build 成功但是博客打开后却是一片白，或者远程仓库里主题文件夹一片空白（一般情况是连theme文件夹都没有）；
  • 解决：使用如下指令而非clone，将主题的仓库作为子模块使用，或者直接将主题的仓库变为普通的本地代码。
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git add submodule git://github.com/xxxxxxxxxx/xxxxxxxx.git theme/${你的主题名称}/
  • 问题：build 成功但是仓库的 master 分支没有变化；
  • 解决：请确定你输入的 token 是否正确（其实根本没法确认，删掉旧的再申请个新的吧），以及权限是否正确。

Tips

可以将主题 fork 一份，然后使用子模块的方式将主题加载自己的博客仓库中，并且在”.tarvis.yml”中”hexo clean & hexo g”之前的加入如下指（貌似不加也可以，git 执行 “git clone” 应该是会同时下载子模块的）。

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- git submodule init
- git submodule update
- hexo clean & hexo g

这个小绿标是不是很诱人，加上去其实很简单：

little_green

首先让我们再次回到 Tarvis CI，
点一下这个灰色的按钮（不用管这个的颜色，因为我们的master分支是不进行托管的，所以是灰色的）；

grey_little

然后在弹出框中选择你进行处理和分支，语言选择Markdown；

bounce_little

复制最后的地址，将其粘贴到”_travis.sh”文件中生成README.MD的代码处,同时你也可以做一些修改，比如这是我的README.MD：

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cat <<EOF >> README.md
# Milkybird98 唯一指定blog。

Stella Splendida.

[![Build Status](https://travis-ci.org/milkybird98/milkybird98.github.io.svg?branch=hexo)](https://travis-ci.org/milkybird98/milkybird98.github.io)

部署状态 | 集成结果 | 参考值
---|---|---
完成时间 | $time | yyyy-mm-dd hh:mm:ss
部署环境 | $TRAVIS_OS_NAME + $TRAVIS_NODE_VERSION | window \| linux + stable
部署类型 | $TRAVIS_EVENT_TYPE | push \| pull_request \| api \| cron
启用Sudo | $TRAVIS_SUDO | false \| true
仓库地址 | $TRAVIS_REPO_SLUG | owner_name/repo_name
提交分支 | $TRAVIS_COMMIT | hash 16位
提交信息 | $TRAVIS_COMMIT_MESSAGE |
Job ID   | $TRAVIS_JOB_ID |
Job NUM  | $TRAVIS_JOB_NUMBER |
EOF

结语

感觉根本没啥卵用啊，只不过是从

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hexo clean
hexo g
hexo d

变成了

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git add .
git commit -am "xxx"
git push

到头来还是三个指令（哭唧唧）。

TECH7 minutes read (About 987 words)

STM32驱动LCD屏幕

本文中使用的LCD驱动芯片为ili9341，下文中简称为驱动芯片。
官方的PDF就不摆上来了，自己去这找找就行了Google。

配置

  • MCU为STM32F103ZE，主频72Mhz，使用Spi与驱动芯片通讯，Spi时钟频率为18Mhz。
  • 鉴于驱动芯片可以设定显示窗口（即改写选定部分的显存数据，如将窗口设定为x=20;y=30;宽=50;高=70）,可以使用DMA来提高数据传输效率，尤其是在显示文字的过程中，可以直接将文字对于的点阵转换为一个n*n的图片，再一次性的发送给驱动芯片。
  • 但是使用时需要注意检测前一次的DMA发送是否已经完成，否则会出现数据传输不完整的错误。
  • 使用PB1，2引脚作为驱动芯片的DC引脚和RST引脚。

底层IO函数

  • 驱动芯片在写入寄存器时不再明显的区分指令寄存器和显存寄存器，写入指令不在是“索引+对于寄存器的数据”，而改为“指令+[参数/数据]”的格式，简而言之，无论是修改设置还是发送图像数据，其实都是一条指令以及相应的数据。
  • 在发送指令时，先应将DC脚拉低，在通过Spi发送两个字节的数据，随后将RS脚拉高即可。
  • 发送数据较为简单，在指定寄存器索引后直接在Spi上传出数据即可。
  • 同时应注意到，有些指令是没有数据的，如“开始显示画面”，有些指令的数据量则十分巨大，如“写入显存”，这也是“索引+数据”和“指令+[参数/数据]”模式最大的区别，即后者发送的指令本身的功能就不仅仅只是指定寄存器，亦可以修改某些数据。
  • 如果需要硬重启需要将RST引脚从高电位拉低，再拉高，同时应当适当加入延时。

发送指令

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void writeCommand(uint8_t cmd){
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);
HAL_SPI_Transmit(&hspi1,&cmd,1,2);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);
}

发送数据

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void spiWrite(uint8_t data){
HAL_SPI_Transmit(&hspi1,&data,1,2);
}

重启

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void lcdRestart(void){
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
HAL_Delay(100);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(100);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
HAL_Delay(200);
}

初始化

初始化过程参见PDF，主要包括电源控制，内存访问控制和屏幕刷新相关设置的初始化（暂时先鸽了），其中伽马矫正部分需LCD屏幕供应者提供相应的参数（或者随便输一点）。

初始化

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writeCommand(0xEF);
spiWrite(0x03);
spiWrite(0x80);
spiWrite(0x02);

writeCommand(0xCF);
spiWrite(0x00);
spiWrite(0XC1);
spiWrite(0X30);

writeCommand(0xED);
spiWrite(0x64);
spiWrite(0x03);
spiWrite(0X12);
spiWrite(0X81);

writeCommand(0xE8);
spiWrite(0x85);
spiWrite(0x00);
spiWrite(0x78);

writeCommand(0xCB);
spiWrite(0x39);
spiWrite(0x2C);
spiWrite(0x00);
spiWrite(0x34);
spiWrite(0x02);

writeCommand(0xF7);
spiWrite(0x20);

writeCommand(0xEA);
spiWrite(0x00);
spiWrite(0x00);

writeCommand(ILI9341_PWCTR1);  //Power control
spiWrite(0x23);  //VRH[5:0]

writeCommand(ILI9341_PWCTR2);  //Power control
spiWrite(0x10);  //SAP[2:0];BT[3:0]

writeCommand(ILI9341_VMCTR1);  //VCM control
spiWrite(0x3e);
spiWrite(0x28);

writeCommand(ILI9341_VMCTR2);  //VCM control2
spiWrite(0x86);

writeCommand(ILI9341_MADCTL);  //Memory Access Control
spiWrite(0x48);

writeCommand(ILI9341_VSCRSADD);  //Vertical scroll
spiWrite(0x00);
spiWrite(0x00);  //Zero

writeCommand(ILI9341_PIXFMT);
spiWrite(0x55);

writeCommand(ILI9341_FRMCTR1);
spiWrite(0x00);
spiWrite(0x18);

writeCommand(ILI9341_DFUNCTR);  //Display Function Control
spiWrite(0x08);
spiWrite(0x82);
spiWrite(0x27);

writeCommand(0xF2);  //3Gamma Function Disable
spiWrite(0x00);

writeCommand(ILI9341_GAMMASET);  //Gamma curve selected
spiWrite(0x01);

writeCommand(ILI9341_GMCTRP1);  //Set Gamma
spiWrite(0x0F);
spiWrite(0x31);
spiWrite(0x2B);
spiWrite(0x0C);
spiWrite(0x0E);
spiWrite(0x08);
spiWrite(0x4E);
spiWrite(0xF1);
spiWrite(0x37);
spiWrite(0x07);
spiWrite(0x10);
spiWrite(0x03);
spiWrite(0x0E);
spiWrite(0x09);
spiWrite(0x00);

writeCommand(ILI9341_GMCTRN1);  //Set Gamma
spiWrite(0x00);
spiWrite(0x0E);
spiWrite(0x14);
spiWrite(0x03);
spiWrite(0x11);
spiWrite(0x07);
spiWrite(0x31);
spiWrite(0xC1);
spiWrite(0x48);
spiWrite(0x08);
spiWrite(0x0F);
spiWrite(0x0C);
spiWrite(0x31);
spiWrite(0x36);
spiWrite(0x0F);

writeCommand(ILI9341_SLPOUT);  //Exit Sleep
HAL_Delay(120);
writeCommand(ILI9341_DISPON);  //Display on
HAL_Delay(120);

To be continued.

TECH2 minutes read (About 229 words)

简易debug手册

Debug手册

ddl是检验真理的唯一标准

单片机方面

1.外部设变传输速率不够排查项目：

  • 本地缓存加载速度
  • 缓存发送逻辑
  • 传输时钟频率
  • 传输信号质量
  • 电源稳定性
  • 接受端芯片时钟频率

2.硬件错误排查项目：

  • 栈内存分配是否冲足
  • 指针是否正常（是否有野指针问题）
  • 可以单步调试，查看出错前的PC寄存器

3.sdio错误排查项目

  • sdio外设时钟频率是否过快
  • SD卡槽是否接触不良，信号质量是否不好
  • SD卡初始化是否正常进行（断电再上电）

4.fatfs问题排查

  • 目录不带最后一个’/‘
  • 未开启长文件名模式时的文件名长度限制
  • 目录/文件名字符串结尾处的空字符是否存在
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