📚 课程目录第4章 Kria Starter Kit与KV260实战入门

4. Kria Starter Kit与KV260实战入门

KV260视觉AI入门套件（Kria KV260 Vision AI Starter Kit）是一块面向边缘视觉应用的开发板，核心是K26 SOM（System-on-Module），底板提供MIPI摄像头、DisplayPort、千兆以太网、USB、microSD以及40针Raspberry Pi兼容扩展口。拿到套件后，第一件事不是急着跑AI例程，而是把“板子能启动、能联网、能显示、能更新固件、能跑Hello World、能点灯”这条最小闭环走通。这条链路一旦打通，后面部署DPU、跑Vitis AI模型才有稳定基础。

开箱清单与上电前检查

标准套件包含：KV260底板、K26 SOM（已插在底板上）、12V/3A电源适配器、microSD卡（部分批次预装Ubuntu镜像）、USB Type-C数据线、散热片与风扇。上电前需要确认三件事：SOM与底板的连接器完全压紧、散热片已安装、启动模式拨码开关（SW1）位置正确。KV260的启动模式由SW1的4位拨码决定，常见模式如下：

模式	SW1[1:4]	启动介质	典型用途
QSPI32	ON OFF OFF OFF	板载QSPI Flash	出厂固件、Boot Firmware更新
SD1_LSHFT	OFF ON OFF OFF	microSD（SD1）	Ubuntu / PetaLinux启动
JTAG	OFF OFF OFF ON	JTAG	裸机调试、恢复

注意拨码方向以板上丝印“ON”为准，不同批次丝印位置略有差异，务必对照底板丝印确认。首次上电建议先用QSPI模式，确认出厂固件能正常启动，再切到SD模式安装Ubuntu。

启动模式与串口控制台

KV260的调试串口通过USB Type-C（J4，UART）输出，波特率115200，8N1，无流控。用USB线连接PC后，Linux下通常识别为/dev/ttyUSB0，Windows下为COMx。使用minicom或PuTTY连接后，上电即可看到U-Boot与内核日志。若串口无输出，先检查拨码是否在QSPI或SD模式、USB线是否插在UART口而非JTAG口、以及PC端串口驱动是否安装。

启动过程大致分为三段：BootROM从所选介质加载Boot Firmware（包含PLM、PMU Firmware、TF-A、U-Boot），U-Boot加载内核与设备树，内核挂载根文件系统并启动用户空间。观察串口日志中“Boot mode: QSPI32”或“SD1_LSHFT”字样，即可确认当前实际启动介质。

网络与显示接口

KV260底板有一个千兆以太网口（PS GEM3），Ubuntu镜像默认通过DHCP获取地址。登录后执行ip addr show eth0可查看IP。若需要固定IP，可编辑/etc/netplan/下的YAML文件，例如：

network:
  version: 2
  ethernets:
    eth0:
      dhcp4: no
      addresses: [192.168.1.50/24]
      gateway4: 192.168.1.1
      nameservers:
        addresses: [8.8.8.8]

执行sudo netplan apply生效。显示方面，底板提供DisplayPort输出，Ubuntu桌面镜像默认输出到DP。若接HDMI显示器，需要DP转HDMI主动式转接头，被动线缆通常无输出。串口登录后可用xrandr查看当前显示模式，确认分辨率与刷新率。

预装固件更新

Kria SOM的Boot Firmware存放在QSPI Flash中，出厂版本可能较旧。更新方式有两种：一是通过Ubuntu下的xmutil工具，二是通过Xilinx提供的Boot Firmware更新镜像。推荐在Ubuntu中执行：

sudo xmutil bootfw_update -i k26-starter-kits-bootfw-vX.X.bin
sudo xmutil bootfw_status

更新完成后需断电重启，再次用bootfw_status确认版本号。注意：更新过程中不可断电，否则QSPI可能损坏，需要用JTAG恢复。若不确定当前版本，可先执行sudo xmutil bootfw_status查看。

第一个Hello World与GPIO控制实验

Ubuntu启动后，先用最简方式验证开发环境。创建hello.c：

#include <stdio.h>
int main(void){
    printf("Hello KV260!\n");
    return 0;
}

执行gcc hello.c -o hello && ./hello，看到“Hello KV260!”即表示编译链正常。接下来做GPIO控制。KV260的40针扩展口（J2）兼容Raspberry Pi引脚定义，其中GPIO可通过sysfs或libgpiod操作。以sysfs为例，先导出引脚：

echo 320 > /sys/class/gpio/export
echo out > /sys/class/gpio/gpio320/direction
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio320/value
echo 0 > /sys/class/gpio/gpio320/value

这里320是示例编号，实际编号需根据设备树中GPIO控制器基址与引脚偏移计算。更推荐使用gpiod工具：gpiodetect列出控制器，gpioinfo查看引脚，gpioset设置电平。若在J2的物理引脚12（GPIO）接LED与限流电阻，执行gpioset 0 12=1可点亮，gpioset 0 12=0熄灭。观察LED亮灭即可判断GPIO通路是否正常。

整个流程走完后，建议记录一份最小验证清单：串口能登录、ip addr有地址、DP有显示、bootfw_status版本正确、./hello输出正常、gpioset能控制LED。这六项全部通过，说明KV260的基础环境已经可用，可以进入后续的DPU部署与Vitis AI例程。若其中某项失败，优先回到对应环节排查：串口无输出查拨码与线缆，网络不通查网线与netplan，GPIO无反应查引脚编号与电平定义。