Implementing an Embedded Linux System in Xilinx Zynq

Abstract

[ENG]The final achievement of this project is to develop and implement a custom and Embedded Linux Operating System (OS) integrated with a specific PL peripheral. This OS will be developed on ZedBoard (Zynq Evaluation & Development Board) development kit, Xilinx's Zynq-7000 All Programmable System on Chip which contains a dual core ARM Cortex-A9 and a 7 Series FPGA Artix-7. Therefore, how to create, configure, build and implement an Embedded Linux OS on ZedBoard will be explained in detail during this Final Bachelor Thesis. The entire development process has been structured in several chapters according to the logic order which should be followed to perform it. An overview of the chapters is showed below: Chapter 1: overall vision of the goals of this project and why perform it. Chapter 2: short introduction to Embedded Systems, to ZedBoard, to Xilinx Design Environment, and to some GNU tools. Chapter 3: configuration and implementation of a “Basic” and Custom Embedded Linux OS. Note the importance which BuildRoot will have in this process. Chapter 4: configuration and implementation of a complete Ubuntu Linux OS. Note that this Ubuntu version can be used as any generic PC. Chapter 5: summary of the achieved objectives and the respective conclutions. Chapter 6: the bibliography which has been used to perform this thesis. Appendix 1: the whole process (i.e. step by step) of developing and implementing the two different operating systems on ZedBoard. Appendix 2: the tools and programs which have been required before start this thesis. [SPA] El objetivo final de este proyecto es el desarrollo y la implementación de un Sistema Operativo (SO) Linux Embebido personalizado. Este SO será desarrollado sobre el kit de desarrollo ZedBoard (Zynq Evaluation & Development Board), el cual consiste en un sistema Xilinx's Zynq-7000 All Programmable System on Chip, que se puede dividir en un procesador ARM Cortex-A9 de doble núcleo, y en una 7 Series FPGA Artix-7. Por lo tanto, cómo crear, configurar, construir e implementar este SO Linux Embebido personalizado sobre la ZedBoard, será profundamente explicado durante todo este Trabajo de Fin de Grado. El proceso de desarrollo ha sido estructurado en 6 capítulos y 2 apéndices, acorde con el orden lógico y temporal que debería ser seguido para implementar este proyecto. A continuación, se muestra un resumen de cada capítulo: Capítulo 1: visión general de todos los objetivos de este proyecto y por qué son interesantes. Capítulo 2: breve introducción a los sistemas embebidos, a la placa ZedBoard, al entorno de desarrollo Xilinx Design Environment y a algunas herramientas GNU. Capítulo 3: configuración e implementación de un básico y personalizado SO Linux Embebido. Destacar la importancia que BuildRoot tendrá en este proceso.Capítulo 4: configuración e implementación de un completo SO Ubuntu Linux. Destacar que esta versión de Ubuntu puede perfectamente ser utilizada para las mismas tareas que cualquier ordenador convencional. Capítulo 5: resumen de todos los logros alcanzados y respectivas conclusiones. Capítulo 6: bibliografía utilizada durante este proyecto. Apéndice 1: proceso íntegro (paso a paso) sobre cómo desarrollar e implementar los dos SO que han sido mencionados previamente sobre la ZedBoard. Apéndice 2: programas que deben ser instalados antes de empezar este proyecto.