企业官网建设流程全解析

适用平台：米联客MLK-F20-CM02-2CG ZYNQ MPSoC开发板

软件版本：Petalinux 2021.1、Ubuntu 18.04

串口环境下载地址：https://www.uisrc.com/t-3177.html

前言

默认Petalinux编译生成的系统采用ramdisk临时文件系统，文件系统运行在内存中，开发板断电后所有修改的数据、配置都会丢失，无法满足实际项目持久化存储需求。

本文基于米联客F20-2CG开发板，手把手教大家将Petalinux根文件系统修改为EXT4持久化文件系统，通过SD卡分区存储根文件系统，实现断电数据保存，全程采用离线编译方式，规避在线编译网络报错问题，适配2021.1版本Petalinux。

本文涵盖：工程配置修改、设备树适配、SD卡分区格式化、系统编译、镜像部署、板卡启动测试全流程。

图1 开发板功能示意图

前置环境

1. 已搭建完成Petalinux2021.1开发环境（米联客定制Ubuntu18.04虚拟机）

2. 已准备好离线编译依赖包（适配MPSoC 64位处理器）

3. 提前获取F20-2CG对应的Vivado导出XSA硬件描述文件

4. 8G及以上SD卡（格式清空，用于分区制作启动卡）

5. 开发板、串口线、SD卡读卡器、电源适配器

一、核心原理说明

1. ramdisk模式：根文件系统挂载在内存，读写速度快，但断电数据清零，仅适用于调试测试

2. EXT4持久化模式：将根文件系统挂载在SD卡EXT4分区，所有文件修改、程序安装、配置保存均可永久生效，断电不丢失

3. SD卡双分区设计：

• FAT32分区（boot）：存放BOOT.BIN、boot.scr、Image、system.dtb等启动镜像
• EXT4分区（rootfs）：挂载Linux根文件系统，持久化存储系统数据

二、进入工程并配置离线编译（必做）

为避免在线编译网络超时、服务器连接失败问题，全程使用离线编译配置，沿用前文搭建的工程目录。

1. 进入Petalinux工程目录，加载环境变量

cd /home/uisrc/project/system

source ../../petalinux2021.1/settings.sh

图2 进入工程并加载环境变量

2. 打开工程配置界面

petalinux-config

图3 petalinux-config配置界面

3. 配置Yocto离线编译参数（已有配置可跳过，新工程必须配置）

• 进入 Yocto Settings -> Add pre-mirror url，输入路径：file:///home/uisrc/downloads_2021.1_update1
• 进入 Yocto Settings -> Local sstate feeds settings，输入64位MPSoC路径：/home/uisrc/sstate_aaarch64_2021.1_update1/aarch64
• 取消勾选 Enable Network sstate feeds，关闭网络编译模式

配置完成后暂不保存，继续下一步文件系统配置。

三、修改根文件系统为EXT4模式

3.1 配置文件系统类型与挂载盘符

在petalinux-config配置界面，依次进入：

Image Packaging Configuration -> Root filesystem type

默认为ramdisk模式，修改为：EXT4(SD/eMMC/SATA/USB)

图4 修改Root filesystem type为EXT4

选中后界面会新增盘符配置项，填写F20-2CG开发板SD卡挂载节点：

Device node of SD device = /dev/mmcblk1p2

图5 Image Packaging Configuration配置界面

图6 填写Device node of SD device（/dev/mmcblk1p2）

关键说明：F20-2CG板卡sdhci0对应SD卡设备，系统识别为mmcblk1，第二分区p2专门用于挂载EXT4根文件系统，切勿填错盘符，否则系统启动失败。

图7 设备树SDHCI节点（mmcblk设备映射）

3.2 设备树适配SD卡（防止写保护报错）

修改设备树文件，关闭SD卡写保护，避免挂载失败：

编辑设备树配置文件：

vim /home/uisrc/project/system/project-spec/meta-user/recipes-bsp/device-tree/files/system-user.dtsi

在文件末尾添加如下配置：

&sdhci0 {

disable-wp;

};

&sdhci1 {

disable-wp;

};

图8 system-user.dtsi 添加disable-wp配置

保存退出（ESC :wq），完成设备树适配。

四、清理缓存并编译系统

1. 清理历史编译缓存，避免配置残留冲突

petalinux-build -x cleanall

2. 执行离线编译（耗时取决于电脑配置，无网络依赖）

petalinux-build

图9 执行编译命令

图10 petalinux-build编译成功

编译成功会提示：Successfully built project

3. 打包生成BOOT.BIN启动镜像

petalinux-package --boot --format BIN --fsbl images/linux/zynqmp_fsbl.elf --u-boot images/linux/u-boot.elf --pmufw images/linux/pmufw.elf --fpga images/linux/*.bit --force

图11 打包生成BOOT.BIN启动镜像

执行完成后，images/linux目录下生成核心启动文件：BOOT.BIN、image.ub、system.dtb、rootfs.tar.gz

五、SD卡双分区格式化与系统部署

将SD卡通过读卡器接入Ubuntu虚拟机，使用系统自带磁盘工具分区，禁止Windows格式化（会导致分区格式异常）。

5.1 SD卡分区划分

1. 打开Ubuntu磁盘工具，选中接入的SD卡，删除原有所有分区

图12 磁盘工具删除原有分区

2. 新建第一个分区：

• 分区大小：500MB
• 格式：FAT32
• 分区名称：boot

图13 新建boot分区

图14 分区配置

图15 分区配置

3. 新建第二个分区：

• 占用剩余全部空间
• 格式：EXT4
• 分区名称：rootfs

图16 新建rootfs分区

图17 分区配置

图18 分区配置

保存分区方案，等待格式化完成，手动挂载两个分区。

图19 分区完成

图20 挂载boot/rootfs分区

5.2 部署启动文件与根文件系统

1. 拷贝启动文件到FAT32 boot分区

将 images/linux 目录下的 boot.scr、BOOT.BIN、image.ub 三个文件复制到SD卡boot分区。

图21 拷贝启动文件到boot分区

2. 解压根文件系统到EXT4 rootfs分区

sudo tar zxvf rootfs.tar.gz -C /media/uisrc/rootfs/

图22 解压根文件系统到rootfs分区

3. 强制写入缓存，避免文件丢失

sync

操作完成后安全弹出SD卡，完成系统部署。

六、开发板启动配置与测试

6.1 拨码开关配置（F20-2CG专用）

将开发板拨码开关调整为 SD卡启动模式：OFF-ON-OFF

接线说明：插入SD卡，连接USB串口、电源，打开Putty串口工具，波特率默认115200。

6.2 持久化功能验证

1. 上电启动开发板，系统正常进入Linux终端

图23 系统启动并查看内核版本（uname -a）

2. 创建测试文件

touch test.txt

echo "EXT4持久化测试" > test.txt

图24 创建并写入测试文件

3. 断电重启开发板，重新进入系统

4. 查看文件是否存在

ls

图25 断电重启后文件保留

若test.txt文件保留、内容未丢失，说明EXT4持久化文件系统配置成功。

七、常见问题与解决方案

问题1：系统启动提示mmcblk0p1挂载失败

解决方案：检查设备树是否添加disable-wp配置，关闭SD卡写保护，重新编译烧录。

问题2：断电后数据依旧丢失

解决方案：确认petalinux-config中文件系统类型已改为EXT4，且盘符/dev/mmcblk1p2填写正确，重新配置编译。

问题3：编译过程sstate匹配失败

解决方案：检查离线包路径配置，确认64位离线包适配MPSoC架构，关闭网络编译模式。

问题4：SD卡分区后无法挂载

解决方案：使用Ubuntu原生磁盘工具分区，禁止Windows格式化，确保分区格式为纯FAT32和EXT4。