AVNET Ultra96-V2(1) - hyosida @ ウィキ

AVNET Ultra96-V2(1)

これは仕事である。

XilinxのFPGAが載った評価ボードを動かす必要がありやり方をまとめた。このFPGAボードはSDカードスロットがあり、そこからOSが起動する仕組みになっている。CPUはARMらしいがそれがFPGAの中にあるのか、それとも別にARMのCPUが実装されているのかどうかは知らない。

電源はDC12Vを外部から供給する。インターフェイスはUSB3が2つ、Mini Displayportが一つ、あとASATAのインターフェイスみたいのが一つある。Wifiのモジュールも実装されている。

OSのイメージのダウンロード

結構手間取った。Web上の情報は錯綜している。
https://qiita.com/harmegiddo/items/bba9b967a86fa716f680
まず見たのはここ。Peta Linuxというのはよくわからないが、デフォルトで用意されているOSなのか。
↓ここにUltra96-V2 Installationのインストラクションがある
https://www.96boards.org/documentation/consumer/ultra96/ultra96-v2/installation/
↓ここにOSのダウンロードページがあり、
https://www.96boards.org/documentation/consumer/ultra96/ultra96-v2/downloads/
現時点(2021年3月18日)には、

• Linux --> ultra96v2_oob_2020_1_210303_8GB.zip
• OpenSUSE
• Xilinx PYNQ --> ultra96v2_v2.6.0.zip

がダウンロードできるようになっている。矢印の右側はダウンロードされるファイル名。OpenSUSEは知らん。

インストール(Peta Linux)

まずデフォルトっぽいultra96v2_oob_2020_1_210303_8GB.zipを試してみることにする。解凍すると、

-rw-r--r--  1 pi   pi   7.5G  3月  3 21:10 ultra96v2_oob_2020_1_210303_8GB.img
-rwxr-xr-x  1 pi   pi   521M  3月 18 10:37 ultra96v2_oob_2020_1_210303_8GB.zip

このように521MBのzipファイルが7.5GBの巨大なイメージになる。

16GBのマイクロSDカードを用意し、Unixマシン(今回はラズパイを使った）から次のようにしてイメージを焼く。

sudo dd if=./ultra96v2_oob_2018_3_190917_8GB.img of=/dev/<YOUR_DISK> bs=64M

なお↑の<YOUR_DISK>のところは/dev/sdbとかである。/dev/sda1ではない。よく考えればパーティションでなく、メディア全体を指定するはずなのであるが、最初/dev/sdb1としてうまくゆかず悩んだ。

起動

このようにして作ったuSDカードをUltra96-V2に刺し、電源を接続し、電源ボタン(わかりづらい。USBポートの奥側の上のボタン)を押すと起動開始する。いろいろランプが点くが、何となく点滅が収まったら起動終了のようである。SDカードスロットの近くの青いLEDが点灯すればよいらしい。

ネットワーク接続

ここも悩んだ。いろいろなページを検索すると、JTAGをシリアルポートに変換する基板を使って、まずはPCと有線接続するらしい。SSHで192.168.2.1(root/root)らしいが、変換基板を持ち合わせていない。

ところがこれは実は簡単で、よくあるパターンだが起動時にWifiのAPになるらしい。ノートPCの無線LANのリストにUltra96うんちゃらかんちゃらというネットワークが出現し、パスワードなしで接続される。

そこでブラウザの検索窓に192.168.3.1と入れればなんか出てくる。SSHでも接続可能で192.168.3.1、ID/Passwdはroot/rootである。

ブラウザの画面でWifiの設定が可能で、そこでネットワーク接続の設定をすると、APから子機モードになり、DHCPでネットワークに接続されるようである。この設定は再起動しても保持される。これまでハッキングしてきた監視カメラと似ている。元に戻すのはどうすればいいかわからないが、おそらく同じようにブラウザで設定するものと思われる。

OSは？

OSの正体は何だろうか。

root@ultra96v2-2020-1:~# uname -a
Linux ultra96v2-2020-1 5.4.0-xilinx-v2020.1 #1 SMP Mon Mar 1 21:23:49 UTC 2021 aarch64 aarch64 aarch64 GNU/Linux
root@ultra96v2-2020-1:~# lsb_release -a
LSB Version:	n/a
Distributor ID:	petalinux
Description:	PetaLinux 2020.1
Release:	2020.1
Codename:	zeus

だそうである。よくわからんが、やっぱりPetaLinuxというものらしい。

ディスクの消費量は？

root@ultra96v2-2020-1:~# free -h
              total        used        free      shared   buff/cache   available
Mem:          1.9Gi       166Mi       1.5Gi        21Mi       255Mi       1.7Gi
Swap:            0B          0B          0B

メモリは2GBのようである。166MBを使っている。uSDカードは/dev/mmcblk0らしい。

root@ultra96v2-2020-1:~# fdisk -l /dev/mmcblk0
Disk /dev/mmcblk0: 14.94 GiB, 16022241280 bytes, 31293440 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x4bcb6c1e

Device         Boot  Start      End  Sectors  Size Id Type
/dev/mmcblk0p1 *      8192   417791   409600  200M  c W95 FAT32 (LBA)
/dev/mmcblk0p2      417792 15564799 15147008  7.2G 83 Linux

パーティションが二つに分けられ一つはブートセクタ(?)FAT32、残りはext4のようである。8GBのメモリ用のイメージだったようで、16GBの半分は使われていない。

root@ultra96v2-2020-1:~# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/root       7.0G  1.7G  5.0G  26% /
devtmpfs        739M   18M  721M   3% /dev
tmpfs           995M  212K  995M   1% /run
tmpfs           995M  136K  995M   1% /var/volatile
/dev/mmcblk0p1  197M   15M  183M   8% /media/sd-mmcblk0p1

こんな感じ。