Windows 環境でブート用 SD カードの U-Boot を書き換える（SoC EDS v20.1～）

もくじ

• はじめに
• 使用するツール
• 手順
• まとめ

はじめに

最近のバージョンの U-Boot （v2019.10 以降）をビルドすると、Preloader ( U-Boot SPL ) と U-Boot の両方を含むイメージファイル「u-boot-with-spl.sfp」が生成されます。この記事では、Windows PC 環境で「u-boot-with-spl.sfp」を SD カードへ書き込む方法を紹介します。

ポイント： インテル^® SoC FPGA エンベデッド開発スイート（以下、SoC EDS）v20.1_Std 以降、Cyclone^® V の U-boot を SD Card に書き込むツールが、Linux PC 限定となりました。

参考： Building Bootloader > Cyclone V SoC - Boot from SD Card > C. Prepare SD Card Image

ポイント： ここで紹介する方法では、SoC EDS v18.1 に付属のツールを使用します。開発に SoC EDS v20.1 を使用する場合でも SoC EDS v18.1 を別途インストールする必要があります。

 注記： この記事で紹介している手順は動作を保証するものではないこと、ご了承ください。

使用するツール

• SoC EDS v20.1_Std 以降：
  U-boot の生成に使用します。 生成方法は下記コンテンツをご参照ください。

参考：はじめての インテル® SoC FPGA 演習マニュアル v20.1（Atlas-SoC / DE10-Nano ボード版）

• SoC EDS v18.1_Std :
  SoC EDS Command Shell ( Embedded Command Shell ) を使用します。
  インストール方法は下記をご参照ください

参考：インテル® SoC FPGA エンベデッド・デベロップメント・スイート（SoC EDS）のインストール方法

• バイナリーエディター：
  U-boot のバイナリーデータの編集で使用します。

参考：今回は、Stirling というツールを使用します。

ポイント： このページで紹介する方法でバイナリーを書き込む際には、ファイルサイズが 512Byte 倍長となるように調整が必要となります。

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手順

手順①：U-boot のバイナリーファイルを編集します

Quartus^® Project Directory > software > spl_bsp > uboot-socfpga の階層に、【図 1】のように、u-boot-with-spl.sfp が生成されていることを確認します。

生成されていない場合は、下記コンテンツを参考に Build を実行ください。

参考：はじめての インテル® SoC FPGA 演習マニュアル v20.1（Atlas-SoC / DE10-Nano ボード版）

【図 1】u-boot-with-spl.sfp の格納場所

バイナリーエディターで、u-boot-with-spl.sfp を開きます。
【図 2】のように、データの最後の領域 0x000CE1F0 まで 0 を追加して、保存します。

【図 2】u-boot-with-spl.sfp の編集

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手順②：ver18.1_Std の SoC EDS Command Shell で SD Card に書き込みます

PC に SD Card を差し込みます。

SD Card を差し込んだ後、【図 3】のように、SD Card のドライブ名を把握し、もし、ポップアップが出たら、キャンセルを押します。

【図 3】SD Card の挿入

ver18.1_Std の SoC EDS Command Shell を Windows のスタートメニューから起動します。

【図 4】のように手順①で編集した u-boot-with-spl.sfp がある、Quartus^® Project Directory > software > spl_bsp > uboot-socfpga まで、"cd" で移動します。

"alt-boot-disk-util.exe" を使って、u-boot-with-spl.sfp を SD Card に書き込みます。

注記： PC によってドライブ名が異なります。SD Card 以外のドライブを書き換えないよう注意してください。

コマンド例）
$ alt-boot-disk-util.exe -B u-boot-with-spl.sfp -a write -d <ドライブ名>

【図 4】SD Card に u-boot-with-spl.sfp を書き込み

ポイント： Preloader ( U-Boot SPL ) と U-Boot はそれぞれ個別に生成されていますので、下記コマンドを使うことで、別々に SD Card に書き込むことができます。（その際、バイナリーの編集は必要ありません）

1. Preloader (U-Boot SPL) だけ書き換える場合
$ alt-boot-disk-util.exe -p spl/u-boot-splx4.sfp -a write -d <ドライブ名>

2. U-Boot だけ書き換える場合
$ alt-boot-disk-util.exe -b u-boot.img -a write -d <ドライブ名>

3. Preloader (U-Boot SPL) + U-Boot を書き換える場合（イメージファイルを別々に所持している場合）
$ alt-boot-disk-util.exe -p spl/u-boot-splx4.sfp -b u-boot.img -a write -d <ドライブ名>

 参考： バージョンによっては、spl/u-boot-splx4.sfp が生成されない場合があります。その際は、u-boot-with-spl.sfp を使った書き込みをご検討ください。

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手順③：SoC Kit に SD Card を差し込み、Tera Term 等で U-Boot の起動を確認します

SD Card を SoC Kit に差し込み、電源を入れます。

UART 用のケーブルを PC に接続しておくと、【図 5】のように Tera Term 等で起動を確認できます。

【図 5】U-boot 起動確認

まとめ

今回紹介した方法で、Windows でも最新 U-boot を SD Card に書き込むことができます。U-boot 起動後の検証を行いたい時などに使用できますので、デバッグ 目的でぜひご利用ください。

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