背景介绍

很多时候我们需要用 JTAG 是调试 ZYNQ/MPSoC，比如 SDK Program Flash 工具无法烧写 QSPI Flash 的时候，我们需要用 JTAG 下载一个自己定制的 U-Boot 到内存，进行 Flash 的调试和烧写；比如外部存储器件使用受限（比如某些公司不能使用SD卡），但又需要调试 Linux 上层应用的时候等。因此我们在这里介绍一种自动化的脚本，执行脚本后就能自动将 MPSoC 加载到 U-Boot 阶段。如果需要，还可以进一步启动到 Linux。

XSDB 是 SDK 的调试命令行工具。它通过连接 hw_server 控制 JTAG 所发出的命令，与芯片进行连接，进行 SoC 芯片的调试与控制。

XSCT 是 SDK 的命令行工具，它底层包含了 XSDB 的所有功能，并且还能通过命令行控制 SDK，进行创建工程、编译工程等操作，所以我们一般直接使用 XSCT 来执行 XSDB 的命令。

需要加载和运行的组件

  • psu_init.tcl: 芯片初始化脚本
  • PMU Firmware: 推荐使用但不是必需，不使用会少一些功能)
  • ARM Trusted Firmware (bl31.elf): 启动Linux必需的组件
  • u-boot.elf: 可以由 PetaLinux 生成，或自己编译生成
  • image.ub: PetaLinux 打包的 Kernel, rootfs以及device tree 多合一(FIT)启动包

加载脚本

XSCT 脚本：load_linux.tcl

connect # 连接 hw_server
target 9 # PSU 主模块
source psu_init.tcl # 导入但不执行 psu_init.tcl
psu_init # 执行初始化动作
target 3 # PMU
dow pmufw.elf # 下载 PMU Firmware
con # 让 PMU 继续运行
target 10 # ARM Cortex-A53 CPU0
rst -processor # 从 L2 Cache Reset 状态中释放出来 
dow u-boot.elf # 下载 U-Boot 代码
dow bl31.elf # 下载 ATF 代码
con # 执行 ATF，ATF 会自动加载 U-Boot
after 8000 # 等待 ATF 和 U-BOOT 加载完成
stop # 暂停 A53_0
dow -data image.ub 0x10000000 # 将 Linux Image 通过 JTAG 加载到此地址，可能耗时很长
con # 继续运行 U-Boot

注意，以上代码包含了将 Linux Image 通过 JTAG 加载到内存的指令。如果有更快的加载通道，比如通过以太网、通过 SD 卡等其他加载方式，就不需要通过 JTAG加载。

如何在XSCT中运行XSCT脚本

  1. 启动XSCT
  2. source load_linux.tcl

U-Boot 启动 Linux 命令

假设 Linux Image 已经被加载到内存地址 0x10000000，那么只需要执行bootm 0x10000000就可以进行启动 Linux 的动作。

更新

Production Silicon 默认 JTAG 扫描时不显示 PMU，这样 PMU Firmware 就没办法下载进去。但 2017.3 之后 U-boot 和 Linux 都依赖 PMUFW。所以需要增加让 JTAG 能显示出 PMU 的指令。

更新的脚本请参考 Github Gist