這個項目是KRS Unleashed系列的一部分，KRS是原始KRS的修訂版。本文將介紹KRS工作空間。

本文介紹了KRS Unleashed的新分離的3個工作區(qū)是如何一起工作的，并解釋了如何在KRS Unleashed中生成交叉編譯的工件和設(shè)計新的應(yīng)用程序。上一篇文章已經(jīng)介紹了誰可以獲得用于交叉編譯的系統(tǒng)根，但它獨立于KRS。

在這里，我們將首先討論文件夾結(jié)構(gòu)，以及在KRS Unleashed中交叉編譯應(yīng)用程序?qū)嶋H上需要哪些包。此外，還將解釋配置所選系統(tǒng)根或后續(xù)HLS內(nèi)核的所有相關(guān)位置。

最后，將顯示為示例應(yīng)用程序的Kria KR260生成二進制文件的命令。

文件夾結(jié)構(gòu)

由于將工作作為論文的一部分發(fā)布，存儲庫包含一個示例應(yīng)用程序，其中包括用于重現(xiàn)結(jié)果的配置文件。實際的KRS Unleashed隱藏在內(nèi)部，但由于應(yīng)用于原始KRS的更改，KRS Unleashed的核心更加可見，也更小。

整個存儲庫分為3個目錄：

?基米-雷克南;包含與ROS 2相關(guān)的工作空間

?os_workspace;包含創(chuàng)建系統(tǒng)根和準備SD卡的模塊

?vitis;包含下一篇文章中要創(chuàng)建的Vitis工作區(qū)。Xclbin文件與合成的內(nèi)核

ROS 2工作空間通常將所有包都包含在“src”文件夾中。在這里，KRS Unleashed Core軟件包被放在一個名為“base”的特殊目錄中?！?adaptive_component ’是可選的，包含一些很好的實用程序。剩余的包確保使用Vitis支持的標志編譯主機代碼/是舊合成流(‘ ament_acceleration ‘, ‘ ament_vitis ’和’ Vitis common ‘)的回憶，配置工具鏈以針對sysroot (’ krs_firmware ’)進行交叉編譯或引入基于ros2-tracing (' tracetools_kernels ')的進一步跟蹤功能。

‘ Apriltag_* ’， ‘ minimal_image_pub ’和‘ ros2_tracing ’只是可選的，特定于應(yīng)用程序的包為Apriltag算法提供硬件加速、軟件版本和ros2消息定義，一個用于測試和ros2跟蹤的簡單消息虛擬節(jié)點(必須添加到repo以進行交叉編譯)。

上一篇文章已經(jīng)介紹了os_workspace，但是總結(jié)一下它的結(jié)構(gòu)。我們目前支持KR260板的兩個流程，一個是位于“firmware_kr260_ubuntu”中的基于ubuntu的流程，它包含一個腳本，用于獲取包含sysroot的tar存檔文件，另一個是補丁腳本，用于修改tar archive/bin目錄下的customize.sh shell腳本，以安裝sysroot中的依賴項。firmware_kr260_petalinux流程稍微復(fù)雜一些，但同樣通過petalinux.sh腳本自動執(zhí)行，該腳本首先檢查artifacts文件夾中的一些文件，如XSA文件或BSP(需要下載)，然后繼續(xù)在“build_petalinux/images”下創(chuàng)建petalinux項目。然后調(diào)用生成的sdk.sh腳本生成包含sysroot文件的固件文件夾。可選地提供了用于生成設(shè)備樹的進一步腳本，并且可以對‘ petalinx_config文件夾’中的配置應(yīng)用配置。

vitis工作區(qū)將在下一章中詳細介紹，但一般結(jié)構(gòu)不需要將其放在ROS2工作區(qū)旁邊，因為它只依賴于所使用的操作系統(tǒng)。內(nèi)核組織在源代碼中的文件夾中，腳本從其中準備工作空間并生成所有組件。成功執(zhí)行后，結(jié)果存儲在exports文件夾中，以便復(fù)制到電路板上。

本地/本地構(gòu)建

正如在論文和第一篇文章中所解釋的那樣，修訂的主要動機之一是在更改系統(tǒng)時涉及的復(fù)雜性，例如使用不同版本的Vitis或集成另一個操作系統(tǒng)。

與最初的KRS流程相比，KRS Unleashed將這兩個步驟提取到單獨的工作區(qū)中，以使鏈接更加有形和可調(diào)整。對于交叉編譯，之前隱式的Ubuntu系統(tǒng)根準備被移到OS工作區(qū)中，而mixin生成則保留在ROS 2中的新krs_firmware repo中。Krs_firmware在' base/ Krs_firmware /cmake/firmware_setup中定義了一些常量。，但目前只有這一行是真正相關(guān)的：

在這里，需要指定包含要使用的‘ sysroots ’文件夾的文件夾。遺憾的是，Petalinux支持ROS 2(2022.1-2024.1)的版本是基于一個非lts的Yocto版本(Langdale)，其中ROS 2層從未真正工作過，因為在該版本期間維護者發(fā)生了變化，現(xiàn)在需要將Kirkstone的錯誤修復(fù)后移植到Langdale。

因此，我們使用兼容abi的Ubuntu系統(tǒng)根作為Petalinux交叉編譯應(yīng)用程序的臨時解決方案。這在簡單的例子中工作得很好，但當庫版本不同時(如OpenCV的情況)會導(dǎo)致問題。我們目前的計劃是將整個工具鏈升級到Jazzy/2025.1作為下一步。

在調(diào)整了變量firmware_dir之后，您只需要執(zhí)行原始KRS框架的命令+額外的環(huán)境準備：

1. 添加遺漏的libpython庫以便交叉編譯，一旦Ubuntu遺漏(使用絕對路徑!!)

2. 源ROS 2， Vitis和定義一些變量

Unset RMW Implementation只有在您為ROS 2安裝了多個DDS時才需要，這只是防止錯誤消息的預(yù)防步驟-如果您遇到一些關(guān)于DDS的依賴關(guān)系，請將此簡單地忽略，導(dǎo)出PATH只是為了防止意外使用Vitis Cmake，…版本

如果你在本地安裝了多個OpenCV版本來測試Petalinux，你需要為本地構(gòu)建設(shè)置一些進一步的變量：

3. 構(gòu)建應(yīng)用程序

這將生成一個構(gòu)建和安裝文件夾，其中包含應(yīng)用程序的本機構(gòu)建，您可以使用它來測試應(yīng)用程序的軟件版本。此外，已經(jīng)通過krs_firmware在系統(tǒng)上安裝了colcon mixin，它允許您對應(yīng)用程序進行交叉編譯

只需通過正常的ROS 2命令運行SW應(yīng)用程序：

交叉編譯配置和如何集成內(nèi)核

之后，我們需要找到生成的安裝腳本并運行交叉編譯命令。打開一個新的終端并運行：

這將創(chuàng)建一個build-kr260和一個install-kr260文件夾。要在板上部署應(yīng)用程序，只需通過scp復(fù)制install-kr260文件夾：

這里需要注意的是，這個安裝文件夾只包含交叉編譯的二進制文件、啟動文件……最后合成的內(nèi)核丟失了，需要在下一篇文章中通過vitis工作空間流在主板上單獨生成和設(shè)置。

到內(nèi)核文件的實際鏈接只發(fā)生在主機代碼上，其中xclbin的名稱、頂級函數(shù)和方法簽名需要與內(nèi)核匹配。

本文編譯自hackster.io