fpga pynq镜像制作及win下网络配置
先前准备：
- 一块至少8GB的SD卡用于存放pynq镜像；
- 一个SD卡读取器，用于在PC端访问SD卡；
- 一个支持烧录pynq镜像并支持SD启动的FPGA开发板；
- 一根足够连接PC和开发板的网线；
- 在下载文件等多处可能国内网络较差，可以尝试通过软件连接外网；
pynq镜像下载
- 首先去 pynq镜像官网下载对应pynq版本（新版本：v2.6之后和旧版本之间差异还是比较大的；比如xlink库的删除）。而且在下载时要注意pynq版本和vivado版本的对应关系。
我使用的是zcu104+vivado2022.1，因此我下载的是pynqv3.0.1。
注： 访问这个网站需要接入外网。
pynq镜像制作
- 将下载好的pynq包解压；
- 使用镜像制作软件：Win32DiskImage，打开下载好的软件；
- 将sd卡通过读卡器连接上电脑，选择解压后的pynq镜像文件，并点击写入，等待烧录；
- 等待一会，写入完成后即可将sd卡插入开发板。
fpga启动模式调节
通过开发板上的启动开关调节开发板的启动模式，使其能通过sd卡启动。
下图为ZCU104的板子的调节方式，其他板子可以参考pynq_DOS。
具体操作如下图（有些板结构不同，认准标号即可）：
上电连接
- 使用串口可视化软件（putty、MobaXterm）连接开发板；
- （使用MobaXterm）配置端口，可能会出现三个端口，一般默认是三个中最小的（com4口），不过你可以都试试，波特率调为115200；
- 打开刚刚的Serial，开发板上电，接着窗口中出现加载信息，加载结束后出现“xilinx@pynq:~$”；
注：
a. 此时的开发板上会有对应led亮起（具体参考上文pynq_Dos）；
b. 假如你是直接等文件加载好后再打开的serial，则需要按下‘Enter’即可出现上述结果。
参考资料
- 知乎上的《制作ZCU102的PYNQ镜像》，其中较详细的介绍了从外部环境（linux）搭建、vivado安装到pynq镜像制作的详细过程。
- pynq官方配置文档，其中详细的介绍了多种开发板pynq镜像制作、pynq overlay和libs介绍等资料，建议研读。
网络配置
pc端网络共享处理
-
通过网线连接PC和FPGA；
-
打开PC端“网络适配器”的控制面板，在页面中会出现一个新的网络（可以进行改名，我的是改名之后的）；
-
选中当前网络（可以是WiFi也可以是以太网），选择属性中的共享，勾选允许共享，并选中刚才的网络（其他不用更改）；
-
确定之后会弹出PC端为网络固定的IP（一般会被固定为192.168.137.1）窗口，记住这个ip后续会用它作为pynq的网关。注意，如果没有弹出强制固定ip，可能是没配置好，可以试着把共享关了，再重新共享一下。下图是自动固定的ip，不需要手动填写，如果没有试着重新共享。
查看pynq的ip：
fpga ip修改
- 进入之前的serial窗口，输入
ip查看命令：
// ifconfig为linux IP 查看命令
xilinx@pynq:~$ ifconfig
初始时eth0下不含ipv4的ip地址，下图为已修改后的。
- 输入
用户切换命令，以便拥有更高的权限去修改IP：
// 使用sudo命令将用户切换到权限最高的Xilinx用户
xilinx@pynq:~$ sudo su
对应的用户密码为xilinx，对于所有的镜像的用户和密码都是xilinx，当然不想麻烦可以直接在ifconfig命令前加上sudo。
- 输入
IP修改命令，其中要保持开发版的ip与pc端网口的ip位于同一个网段，即pynq的ip需要设置为192.168.137.x（x表示2～255的任意）：
//pynq默认的ip位于eth0:1下，因此需要设置eth0的ip，才能修改pynq IP
root@pynq:/home/xilinx# ifconfig eth0 192.168.137.10 netmask 255.255.255.0
注： 重新连上fpga时可能会出现ip变更现象，可能会出现用以前的ip访问不了文件系统，建议使用ifconfig命令查看确保ip无误后再访问
网络测试
- 联网测试，输入
网站访问命令：
// 在外网和内网都是可以ping通百度的
xilinx@pynq:~$ ping www.baidu.com
如果联网正常可以正常返回与百度网站的握手信息。
- jupyter 访问测试，在浏览器中输入
pynq的jupyter的访问链接。
// 在浏览器中直接输入下面代码
192.168.137.10:9090
其中9090是默认端口，可以自行在命令窗口中更改；而且每次重新启动，可能会换ip，但可以使用pynq:9090访问
-
文件系统访问，注意只有出现在jupyter中的文件是可以通过共享修改的。
a. 使用pc端自带文件系统访问pynq目录（只含xilinx文件夹下的文件），可以直接通过复制、拖拽等操作实现文件控制；
在窗口输入\\pynq\xilinx便可以进入文件系统：
b. 使用串口可视化软件，通过
ssh连接fpga（不能使用直接可以操作文件的ftp等协议），其中文件都属于只读文件，但可以通过复制路径在命令窗口中通过copy等命令实现；文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-625060.html协议连接窗口：
文件系统显示文件：
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-625060.html
参考资料
- csdn上的PYNQ板连接互联网的方法，其中介绍了ip的配置。
- csdn上的PYNQ上手笔记，其中详细的介绍了镜像的烧录及fpga的连接。
- csdn上的Pynq-Z2 开发指南与实例（Linux系统方式），超详细地介绍了在linux下的pynq配置。
- csdn上的PYNQ -z2 与 PC主板网口直连上网 可ping通外网，介绍了网络的连接。
- PC端网络共享页面卡死处理，如果出现共享页面卡死，可以参考这个处理。
小结
- pynq的安装主要为两个方面，镜像烧录及网络配置。
- 对于镜像的烧录主要关注版本的对应，以及在使用win32软件烧录镜像时，要注意要确保在烧录前要把sd卡清空（否则可能会有未知的错误）。
- 对于网络的配置要注意pc端网口的固定ip（作为pynq网关）。如果不想这么麻烦，可以直接将fpga接在路由器上。
- 对于网络共享时页面卡死情况需要重置
winsock目录。 - 有时重新登录后，会出现断网（与主机共享失效）现象，尝试重新共享网络解决。
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