PYNQ官方镜像配置

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一、软件资源

1.镜像文件

 2.SD烧录镜像文件

二、网络环境配置

三、Jupyter在线编程

四、Samba 文件共享

五、测试

使用环境：PYNQ - Z2一张 microSD卡，一个 microSD卡读卡器，一根网线，USB转网卡扩展坞，pyna-z2官方镜像。

PYNQ 的学习资源较少，主要的来源也是本指南主要的参考资料如下：
PYNQ 官方网站： http://www.pynq.io/
PYNQ 官方说明文档： https://pynq.readthedocs.io/en/latest/
PYNQ 源码： https://github/xilinx/pynq
PYNQ 官方 workshop： https://github/Xilinx/PYNQ_Workshop
 

一、软件资源

1.镜像文件

PYNQ-Z2映像文件是一个可启动的Linux映像，包括PYNQ Python包和其它开源包，可以从PYNQ-Z2官网下载到。

一般官网要外网才能访问，这里建议使用GitHub连接：Releases · Xilinx/PYNQ (github)

 选择PYNQ-Z2 v2.7.0 SDCard image

 2.SD烧录镜像文件

开源工具Win32diskimager可以将原始磁盘映像写入可移动设备中，在嵌入式开发中经常会用到，比如Android或者Ubuntu on Arm等，在此使用这个工具将映像文件烧录到SD卡中（SD卡至少8GB）。

解压缩后运行 win32diskimager-1.0.0-install.exe，进入安装界面，如下图所示：

 进入下图所示的选择安装目录界面：

安装目录位置自己选择。选择好安装目录之后，单击“Next >”按钮进入如下图所示的选择开始菜单目录界面：

 保持默认即可。单击“Next >”按钮，进入是否创建桌面快捷方式界面

 然后安装即可。

安装完成后如上图，此处取消勾选“View README.txt”，有兴趣的可以阅览。单击“Finish”按钮，完成安装。
 

在弹出的 Win32DiskImager 使用界面中， 可以看到 Win32DiskImager 的界面非常直观， 需要设置的工作量很小。需要做的只是选择包含要烧录的镜像文件的目录以及要烧录到的 USB 闪存驱动器设备。仔细检查以确保选择了正确的文件路径，然后单击“写入”按钮就可以了。此处选择Micro SD 卡设备和 PYNQ 镜像文件， 如下图所示：

由于 PYNQ 镜像较大， 烧录 PYNQ 镜像会较慢， 需等待大约 1 刻钟的时间，具体情况根据电脑环境而定。烧写完成后， 将显示一个弹出消息，通知写入成功， 如下图所示：
 

二、网络环境配置

首先通过Win32DiskImager写入刚刚下载的镜像到sd卡，按如下配置开发板硬件。

 

①将跳帽插在最上边两个排针上，设置 boot 跳线（板上标记的 JP4） 到 SD位置， 选择为从 SD 卡驱动。

②要想通过 Micro USB 线对开发板进行供电，需如图所示将跳帽插在的最下边两个排针上，设置电源跳线（JP5）到 USB 的位置。

但是，我这里使用USB供电，开发板一直重启内核，所以我选择使用 12V 外部电源对开发板进行供电，将跳帽插在的最上边两个排针上，设置电源跳线（JP5）到 REG 的位置）。

③将已安装镜像文件的 SD 卡插入 SD 卡槽（如图所示， SD 卡槽在开发板下方右侧边缘）

④使用 Micro USB 线将 PYNQ 开发板的 PROG UART（J14） 接口连接到电脑。这将用来给 PYNQ作为串口通信。

打开串口终端软件，连接开发板的端口，端口配置如下：

波特率： 115200 baud
数据位： 8 data bits
停止位： 1 stop bit
奇偶校验： No Parity
控制： No Flow Control

⑤使用网线将 PYNQ 开发板连接到路由器或电脑（根据网线端口的选择，后续操作会有不同） 

⑥将开关拨到 ON 以打开 PYNQ，等待系统启动。 大约一分钟后将有两个蓝色的 LED 和四个黄绿色的 LED 同时闪动，随后蓝色 LED 关闭， 四个黄绿色的 LED 灯亮。 此时系统启动完毕。

由于这里使用的是usb转网口连接的开发板，会给开发板分配一个静态的IP地址192.168.2.99。

需要配置电脑的IP地址，修改电脑主机以太网适配器的属性“Internet 协议版本 4（TCP/IPv4）”

这里IP地址只有和开发板的在一个网段就行了，设置为192.168.2.x，只要不冲突都行。

从电脑ping开发板的IP地址，显示如下

 从开发板ping电脑ip,显示如下

 然后就可以通过开发板IP来连接到 Jupyter 进行在线编程。

三、Jupyter在线编程

在浏览器打开 http://192.168.2.99:9090。 同样， 输入用户名及密码 xilinx，即可进入以下界面。

 upyter Notebook 界面默认打开“Files”选项卡。“Files”选项卡下的文件和文件夹操作类似于 Windows 中的文件资源管理器。

common: 无针对性 overlay 的示例项目
base: 与 PYNQ-Z2 base overlay 相关的示例项目

ogictools: 与 PYNQ-Z2 logictools overlay 相关的示例项目

当打开一个笔记本并作出任何修改，或者执行代码片段， notebook 文档都将会被更改。这就需要打开一个新的 notebook 时做好备份。如果你需要恢复原始版本，可以从PYNQ Github 项目页面上下载全部笔记本。

在 Running 一栏下， 则可以看到正在运行的项目。

四、Samba 文件共享

在 PYNQ 板上，运行有一个文件共享服务： Samba。 通过它， 板子上的主目录可以作为网
络驱动器访问，同时你可以将文件在板子和电脑间传递。

在 Windows 下访问 PYNQ 主目录，在文件资源管理器输入\\192.168.2.99。

点击“确定”按钮后，会显示 PYNQ 的默认用户“xilinx” 的用户文件夹

 该文件夹对应开发板的/home/xilinx 目录，也即用户 xilinx 的家目录。 双击进入该文件夹下，有一个名为“jupyter_notebooks”的目录，该目录就是我们 Jupyter Notebook 的默认工作目录，如下图所示：

进入“jupyter_notebooks”目录下，可以看到该目录下显示的文件以及文件与 Jupyter Notebook 界
面显示的是相同的。 可以像访问本地文件及文件夹一样访问“jupyter_notebooks”目录下的文件及文件夹。
 

五、测试

打开 base>board 文件夹中的 board_btn_leds.ipynb 文件。 点击工具栏的 run 图标或者选择 Cell->Run 运行代码

注意：左边的蓝色的线条表示要运行的代码。

这个项目中， 按下 PYNQ 开发板上的按键 0 可改变彩色 LED 的颜色，按键 1 可开启从右到左的流水灯， 按键 2 可开启从左到右的流水灯， 按键 3 结束运行。

至此，环境到这里已经搭建完成并成功进行了测试。
 

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