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米联客F20-2CG(ZYNQ MPSoC)Petalinux EXT4持久化文件系统搭建教程 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 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。 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 Plain Text
cd /home/uisrc/project/system
source ../../petalinux2021.1/settings.sh |
2. 打开工程配置界面 Plain Text
petalinux-config |
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) 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 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。 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： Plain Text
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： Plain Text
&sdhci0 {
disable-wp;
};
&sdhci1 {
disable-wp;
}; |
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 Plain Text
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） Plain Text
petalinux-build |
编译成功会提示：Successfully built project 3. 打包生成BOOT.BIN启动镜像 Plain Text
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 |
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 2. 新建第一个分区： • 分区大小：500MB • 格式：FAT32 • 分区名称：boot 3. 新建第二个分区： • 占用剩余全部空间 • 格式：EXT4 • 分区名称：rootfs 保存分区方案，等待格式化完成，手动挂载两个分区。 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。 2. 解压根文件系统到EXT4 rootfs分区 Plain Text
sudo tar zxvf rootfs.tar.gz -C /media/uisrc/rootfs/ |
3. 强制写入缓存，避免文件丢失 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 2. 创建测试文件 Plain Text
touch test.txt
echo "EXT4持久化测试" > test.txt |
3. 断电重启开发板，重新进入系统 4. 查看文件是否存在 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。 八、总结 本文基于米联客F20-2CG ZYNQ MPSoC开发板，完成了Petalinux2021.1从临时ramdisk到EXT4持久化文件系统的完整改造。通过修改系统配置、适配设备树、SD卡双分区部署，彻底解决了断电数据丢失问题，完全满足嵌入式Linux项目长期运行、数据存储、程序自启动的开发需求。 该方案全程离线编译，规避了官方服务器网络问题，稳定性高、适配性强，可直接用于F20-2CG板卡的项目开发落地。
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