zedboard学习第一篇（未完成）

Posted 2020-10-19 乔海权_429512***杭州

1. 刚开始学习使用，不知道从哪里开始，手上的资料也很乱，至于这个板子需要学什么也不清楚。

2. 第一个工程就从helloworld开始吧，Zed板上的Zynq是一个PS(processing system, 双核A9 + 存储管理 + 外设)+ PL(programable Logic) 结构，如果不使用PL，zynq的开发和普通的ARM 芯片开发一样。不同的是PS单元是可配置，因而硬件信息是不固定的。这也是zynq灵活性的一个表现。 原来如此。

3. PlanAhead 14.1 + XPS 14.1 这两个软件没用过，只能按照前辈的经验了。

4. 配置硬件信息，启动PlanAhead（是个引脚配置工具吗？），这软件在哪里，听说新的vivado把所有的都集合都一起了。那就直接建立工程吧

5. 点击create block design，然后search这个IP，问题，PS系统是固化的ARM cortex a9双核，应该直接就有的，为啥还要IP核去使用？

 

6. 点击run block automation，会生成FIXED_IO（什么用途？），DDR接口，并且创建外部接口。

7. 配置zynq，双击zynq的图标，进入zynq的配置界面。点击Presets->zedboard，选择vivado里面已经有的配置。

8. 用同样的方法，我们增加外设，在Diagram右击，选择Add IP，在搜索页，输入gpio找到AXI GPIO IP，点击enter确认添加，重复上述步骤，输入axi bram添加AXI BRAM Controller；输入block加入Block Memory Generator。

9. 双击Block Memory Generator进入Re-­-customize IP界面，在Basic页，将Mode设置为BRAM Controller，Memory Type设置为True Dual Port RAM。其中AXI BRAM Controller为Block Memory Generator提供AXI内存映射接口。通过点击连接点并拖动连线将Block Memory Generator与AXI BRAM Controller连接起来。

10. Block Designer Assistance可以帮助我们将AXI GPIO和AXI BRAM Controller连接到Zynq-7000 PS。点击Run Connection Automation然后选择/axi_gpio_1/s_axi将GPIO IP和BRAM Controller连接到Zynq PS上，再次选择Run Connection Automation，连接/axi_gpio_1/gpio，然后会弹出一个对话框，选择板子接口为leds_8bits。这一步可是配置IP核，创建一些必要的文件约束（XDC），再次再次选择Run Connection Automation，选择剩下的/axi_bram_ctrl_1/S_AXI选项，这样就完成了Zynq7 PS与AXI BRAM Controller的连接。布局完成的连线如下所示：

11.打开Address Editor标签页，这里是我们所使用的IP的内存映射，在这里有两个IP：GPIO和BRAM Controller，一般来说Vivado会自动分配这些内存映射，我们也可以修改它，这里把AXI BRAM Controller改成32K。

12. 保存配置（CTRL+S）；

在工具栏那里，通过Validate Design按钮运行DRC（Design-Rules-Check）

13. 在Sources窗口，右击顶层子系统设计选择Generate Output Products，这会生成用于结构图IP核的源文件和相关的约束文件。

14.还是在顶层子系统设计选择Create HDL Wrapper创建一个顶层HDL文件

15.在Flow Navigator中,点击Generate Bitstream完成设计并生成比特流（这一步时间会很长）

16. 将硬件信息导入SDK，File->export->export hardware，launch SDK

17. 打开SDK之后可以看到，分配好的地址map文件，可以看到工程浏览器Project Explorer中已经有一个硬件平台hw_platform_0，里面有一系列配置和初始化文件。

18. 新建一个工程，file->new->application project，输入工程的名字，然后选择Hello World工程，这个工程是viivado自带的，可以直接使用

19.此时会产生两个文件夹，helloworld_test_Design和helloworld_test_bsp。新建源文件main.c，输入代码

1 #include<stdio.h>
2 #include"platform.h"
3 void printf(char *str);
4 int main()
5 {
6     init_platform();
7     printf("hello world\\n\\r");
8     return 0;
9 }

20. 确保给ZedBoard上电，将启动模式设置为Jtag启动，将mini USB下载线接上，并将mini USB to Uart接上。其中vivado大约会用到1.4G的内存，所以电脑有点卡。

21. 将.bit文件下载到开发板上，Xilinx Tools->Program FPGA将比特流写入FPGA中，右键工程helloworld_test，run as->run configuration，打开下载配置界面。双击Xilinx C/C++ ELF，建立新的下载配置。默认即可。

22.可以看到串口有输出，串口设置波特率115200。

 

23. 分析，大致理解为，FPGA配置成一个串口，作为一个ARM内核的外设，通过AXI总线连接的，有时间需要研究下AXI总线。

24. 下面去分析串口是怎么配置的。main->init_platform()->init_uart()

 1 void init_uart()
 2 {
 3 #ifdef STDOUT_IS_16550
 4     XUartNs550_SetBaud(STDOUT_BASEADDR, XPAR_XUARTNS550_CLOCK_HZ, UART_BAUD);
 5     XUartNs550_SetLineControlReg(STDOUT_BASEADDR, XUN_LCR_8_DATA_BITS);
 6 #endif
 7 #ifdef STDOUT_IS_PS7_UART
 8     /* Bootrom/BSP configures PS7 UART to 115200 bps */
 9 #endif
10 }

25. 应该使用的是STDOUT_IS_PS7_UART这个宏定义，然后下面说是BSP配置PS7作为115200的串口，那么说的这个BSP板级支持包就是之前的helloworld_test_bsp这个工程了。去看一看里面有什么

26. 找到一个串口发送函数

 1 unsigned int XUartPs_Send(XUartPs *InstancePtr, u8 *BufferPtr,
 2                unsigned int NumBytes)
 3 {
 4     unsigned int BytesSent;
 5 
 6     /*
 7      * Asserts validate the input arguments
 8      */
 9     Xil_AssertNonvoid(InstancePtr != NULL);
10     Xil_AssertNonvoid(BufferPtr != NULL);
11     Xil_AssertNonvoid(InstancePtr->IsReady == XIL_COMPONENT_IS_READY);
12 
13     /*
14      * Disable the UART transmit interrupts to allow this call to stop a
15      * previous operation that may be interrupt driven.
16      */
17     XUartPs_WriteReg(InstancePtr->Config.BaseAddress, XUARTPS_IDR_OFFSET,
18                       (XUARTPS_IXR_TXEMPTY | XUARTPS_IXR_TXFULL));
19 
20     /*
21      * Setup the buffer parameters
22      */
23     InstancePtr->SendBuffer.RequestedBytes = NumBytes;
24     InstancePtr->SendBuffer.RemainingBytes = NumBytes;
25     InstancePtr->SendBuffer.NextBytePtr = BufferPtr;
26 
27     /*
28      * Transmit interrupts will be enabled in XUartPs_SendBuffer(), after
29      * filling the TX FIFO.
30      */
31     BytesSent = XUartPs_SendBuffer(InstancePtr);
32 
33     return BytesSent;
34 }

27. done