ZYBO Z7 기반 ZYNQ 시작(7) Linux 환경에서 UDP 통신(사용자 응용)

(1) Vivado, Xilink SDK 개발 환경 구축

(2) Hello World 프로그램의 동작을 통해 확인

(3) Ubuntu, PetaLinux 도구 환경 구축

(4) 금속 환경을 탑재하는 lwIP를 통해 UDP 통신

(5) Peta Linux 도구를 사용하여 Linux 이미지 만들기

(6) Linux 환경에서 UDP 통신(ipperf)

(7) Linux 환경에서 UDP 통신(사용자 응용)

(8)Audio Codec

(9) AXI DMA를 사용한 PL-PS 간 데이터 전송

컨디션

PC: Windows 10 64bit

Xilink SDK 2019.1

Tera Term

PC (Linux): Ubuntu 18.04

Petalinux 도구 2019.1

보드: ZYBO(Z7-10)

마이크로USB 케이블

이더넷 케이블

마이크로SD 카드(Class10,4-32GB)

Linux 사용자 애플리케이션을 통한 UDP 통신

그런 다음 UDP 통신을 위해 ZYBO의 Linux에 사용자 애플리케이션을 설치합니다.

Ubuntu PC (Server) : 192.168.1.12

ZYBO (Client) : 192.168.1.10

Xilinx SDK를 사용하여 Linux 사용자 애플리케이션 생성

프로젝트 작성

PetaLinux 도구도 사용자 앱을 개발할 수 있지만 구축 후 SD카드에 쓰기 디버깅으로 바뀌기 때문에 XilinkSDK로 사용자 앱을 개발할 것이다.
SDK의 메뉴 표시줄 -> New -> Application Project에 새 소프트웨어 프로젝트를 만듭니다.

Project name: udpclient

OS Platform: linux

Processor: ps7_cortexa9_0

Language: C

Templates는 Linux Hello World를 사용합니다.

192.168.1.12의 포트 5201에 1초에 UDP 데이터(Hello World)를 보내는 프로그램(컨트롤러도 Hello World를 출력)을 위해 src/hello World.c를 다음과 같이 변경합니다.
helloworld.c

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

int main()
{
 int sock;
 struct sockaddr_in addr;

 sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

 addr.sin_family = AF_INET;
 addr.sin_port = htons(5201);
 addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.12");

 while(1) {
  printf("Hello World\n");
  sendto(sock, "Hello World", 11, 0, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));
  usleep(1000000);
 }

 close(sock);

 return 0;
}

실행/디버깅

이더넷 케이블로 ZYBO와 XilinkSDK 동작을 연결하는 Windows PC는 SD카드부터 Linux에서 시작하는 ZYBO의 전원을 켭니다.
메뉴 막대->Run->Run Configuration(또는 Debug Configuration)을 엽니다.XilinxC/C+applications(System Debugger)를 두 번 클릭하면 새 System Debugger를 만들 수 있으므로 Target SetUp 탭에서 Linux Application Debug를 선택하고 New를 클릭합니다.New Target Connection은 다음과 같이 설정됩니다.

Target Name = udpclient

Type = Linux TCF Agent

Host = 192.168.10(ZYBO의 IP 주소)

Port = 1534

애플 탭의 프로젝트 Name 브라우저에서udpclient를 선택하면 Path가 자동으로 설정됩니다.

애플이 나타나면 Run을 클릭하여 ZYBO에서 프로그램을 실행합니다.또한 Windows PC 환경에서는 UDP를 수신할 수 없으므로 Wireshark를 사용하여 디버깅을 수행했습니다.

사용자 응용 프로그램의 루트 fs 가져오기

Xilink SDK로 제작된udpclient입니다.Elf를 Ubuntu PC의 ~/에 복사합니다.Peta Linux 도구로'udpclient'라는 앱을 만들고'udpclient'라는 소프트웨어를 만들었다.elf 파일을 복사하여 구성합니다.

$ source /opt/pkg/petalinux/settings.sh
$ cd ~/petalinux/project_1/
$ petalinux-create -t apps --template install --name udpclient --enable
$ mv ~/udpclient.elf project-spec/meta-user/recipes-apps/udpclient/files/udpclient
$ petalinux-build

SD 카드에서 실행

SD 카드에 이미지를 인쇄합니다.ub를 복사하여 ZYBO를 시작하면udpclient 명령을 실행할 수 있습니다.

이더넷 케이블로 ZYBO와 Ubuntu PC를 연결해 Ubuntu PC에서 UDP를 받은 뒤 데이터를 받는 프로그램(udpserver.c)을 만들어 실행한다.
udpserver.c

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

int main()
{
 int sock;
 struct sockaddr_in addr;

 char buf[2048];

 sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

 addr.sin_family = AF_INET;
 addr.sin_port = htons(5201);
 addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

 bind(sock, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));

 while(1){
  memset(buf, 0, sizeof(buf));
  recv(sock, buf, sizeof(buf), 0);
  printf("%s\n", buf);
 }

 close(sock);

 return 0;
}

$ gcc udpserver.c -o udpserver

ZYBO에서udpclient를 실행한 후 Ubuntu PC는 1초마다 Hello World를 수신하여 표시합니다.

Ubuntu PC의 Wireshark도 확인할 수 있습니다.