KV260で公式のUbuntu 22.04を使おうとしたら Boot Firmware が古くてブートできなかったので更新して事なきを得ましたよ，という話．

ことのはじまり

Kria KV260 Vison AI Starter Kit 向けに Ubuntu 22.04 が公開されています．これまで特に困っていなかったのでUbuntu 20.04を使っていたのですが，そろそろ22.04に移行してみようかとディスクイメージをSDカードに書いて起動しようとするも起動せず…

EfinixのFPGAがちょっと気になっていたところに，周囲からもEfinixという話題が聞こえてきたので遊んでみました．実機で遊ぶ前にツール使ってみるかなーとか思ったのだけど，ツールは有償または，評価ボードを買ってライセンス取得の必要があるとのことでボードを購入．購入したのは，Trion 8 Development Kit(T8F81C-DK)．Digi-Keyで1万3千円くらいでした．

今回は，お決まりのLチカと，Trion 8ってどのくらいの周波数で動くのかなー？という味見をしてみました，という話です．

ラズパイ便利ですよね！で，ちょっとしたしたディスプレイがついてると便利ですよね．SPI接続のTFTモジュールをframebuffer経由で使うことができるfbtftとflexfbを使ってみました．

以下は，2021年10月時点ではオリジナルのfbtftに少し改変が必要でした，という話．

改変したコードはこちらhttps://github.com/miyo/fbtft/tree/for_linx_5.10.17

ことのはじまり

今更ながらSPIのTFTをRaspBerryPiのコンソールとして使う を見て，やってみたくなったのがはじまり．これができれば，ラズパイだけじゃなくていろんな組み込みLinuxボードに手軽にコンソールが接続できるのでは？とわくわくとします．

上記のページには，「最近のカーネルでは，コンパイルは必要ないことがわかりました．」と書いてあるのですが，ところがどっこい，それから年月が流れてカーネルから取り除かれてしまったようです fbtft_device and flexfb are gone in 5.4．というわけで自分でビルドして使ってみました．

実行環境

• Raspberry Pi 3 Mode B+
• 2021-05-07-raspios-buster-armhf.img
  • sudo apt install build-essential raspberrypi-kernel-headers しておく
  • raspi-configでSPIを有効にしておく
    • 「3. Interface Options」 -> 「P4 SPI」
• ＩＬＩ９３４１搭載２．８インチＳＰＩ制御タッチパネル付ＴＦＴ液晶　ＭＳＰ２８０７

カーネルは， Linux raspberrypi 5.10.17-v7+ #1414 SMP Fri Apr 30 13:18:35 BST 2021 armv7l GNU/Linux でした．

ビルド

すなおに，https://github.com/notro/fbtft をcloneしてビルドすればいいと思いきや，いくつか変更が必要でした．改変したコードは，https://github.com/miyo/fbtft/tree/for_linx_5.10.17 にアップロードしています．

ビルドとインストールの手順は次の通り．

$ cd /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/video/
$ sudo -s
# git clone https://github.com/miyo/fbtft.git
# cd fbtft
# git checkout for_linx_5.10.17
# make
# make install
# depmod
# exit

これでドライバのビルドとインストールは完了です．

使ってみる

ここからは，冒頭の参考URLの通りです．ラズパイとTFTモジュールの接続も，まんま真似します(ピン配は自分で要確認です)．

接続できたらmodprobeでドライバをロードします．

$ sudo modprobe flexfb width=320 height=240 buswidth=8 init=\
-1,0x01,-2,5,\
-1,0x28,\
-1,0x36,0x38,\
-1,0x3A,0x55,\
-1,0x11,-2,120,\
-1,0x29,-2,20,\
-3
$ sudo modprobe fbtft_device name=flexfb gpios=dc:2,reset:3 speed=3200000

無事にドライバをロードできたら，dmesgで

[   38.947027] fbtft: loading out-of-tree module taints kernel.
[   39.008529] fbtft_device:  SPI devices registered:
[   39.008549] fbtft_device:      spidev spi0.0 125000kHz 8 bits mode=0x04
[   39.008557] fbtft_device:      spidev spi0.1 125000kHz 8 bits mode=0x04
[   39.008563] fbtft_device:  'fb' Platform devices registered:
[   39.008600] fbtft_device:      soc:fb id=-1 pdata? no
[   39.008643] fbtft_device: Deleting spi0.0
[   39.664536] graphics fb1: flexfb frame buffer, 320x240, 150 KiB video memory, 4 KiB DMA buffer memory, fps=20, spi0.0 at 3 MHz
[   39.664772] fbtft_device:  GPIOS used by 'flexfb':
[   39.664778] fbtft_device:    'dc' = GPIO2
[   39.664784] fbtft_device:    'reset' = GPIO3
[   39.664790] fbtft_device:  SPI devices registered:
[   39.664798] fbtft_device:      spidev spi0.1 125000kHz 8 bits mode=0x04
[   39.664806] fbtft_device:      flexfb spi0.0 3200kHz 8 bits mode=0x04

というメッセージを確認できました．

ここまでできたら，

$ con2fbmap 1 1

で，ページ冒頭の写真のように，SPI接続なTFTモジュールにラズパイのコンソールが表示されました．

せっかくなので，次はタッチパネルも使えるようになりたいですね．

プログラムの動的な振る舞い、特にメモリアクセスの様子をみてみたくなることがあります。

たとえば、2017年のデザインガイアで発表されていたFPGAアクセラレータ開発を支援するためのツール環境では、ValgrindとGDBを使ってメモリアクセスの様子を可視化していて、面白そうだな、やってみたいなと思わされます。

とりあえず Valgrind + GDBでメモリアクセスを確認する方法を、ちょっと試してみました。