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ZYNQ X7Z020 PL端程序固化

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简介：
本简介探讨了基于Xilinx Zynq-7000系列中型号为XC7Z020的芯片，在其可编程逻辑（PL）部分进行硬件描述语言编程并实现程序固化的详细过程与技巧。 ZYNQ X7Z020 的PL端程序已经固化，在领航者开发板上验证通过。

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  • ZYNQ X7Z020 PL端程序固化
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    本简介探讨了基于Xilinx Zynq-7000系列中型号为XC7Z020的芯片，在其可编程逻辑（PL）部分进行硬件描述语言编程并实现程序固化的详细过程与技巧。 ZYNQ X7Z020 的PL端程序已经固化，在领航者开发板上验证通过。
     
  • ZYNQ PL端逻辑程序固化到Flash中的方法
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    本文介绍了将ZYNQ PL端逻辑程序成功固化的步骤和技巧，深入探讨了利用特定工具和技术将设计文件加载至外部Flash存储器的过程。 在嵌入式系统设计领域，Xilinx的ZYNQ系列SoC（System on Chip）因其集成了ARM Cortex-A9或Cortex-A53双核CPU以及可编程逻辑（Programmable Logic, 简称PL）部分而被广泛应用。本段落将详细探讨如何仅针对ZYNQ SoC中PL端的逻辑进行程序固化，并将其存储到内部闪存（Flash）中的方法。 首先，我们需要理解ZYNQ SoC的基本架构：它由两大部分组成——Processing System (PS) 和 Programmable Logic (PL)。通常情况下，PS运行Linux操作系统来处理高级计算任务，而PL则用于实现定制的硬件加速器或接口扩展功能。在只涉及PL端逻辑固化的场景下，我们主要关注的是配置和初始化ZYNQ SoC中PL部分的过程。 固化PL端逻辑的主要步骤如下： 1. **设计开发**：使用Vivado等工具进行开发工作，并利用Verilog或VHDL等硬件描述语言编写PL端的逻辑。完成后的设计通过综合、布局布线等一系列处理生成.bit文件，这是ZYNQ PL部分配置的重要组成部分。 2. **创建配置文件**：在Vivado中使用“Generate Bitstream”功能产生比特流（.bit）文件，这个文件包含了用来初始化和设置PL端逻辑的所有必要信息。 3. **制作启动镜像**：为了使PL的比特流能够加载到ZYNQ SoC上，在创建了.bit文件之后还需要生成一个包含PS引导加载程序、设备树blob以及PL的比特流在内的Boot Image。其中，设备树 blob（Device Tree Blob）用于描述硬件结构，并对PS来说是必需的部分。 4. **存储至Flash**：接下来需要将上述制作好的启动镜像写入到ZYNQ SoC内部或外部Flash中。这通常可以通过JTAG调试接口或者SD卡等方法实现，对于内嵌的Flash则可能需要用到Xilinx提供的Impact工具；而对于外接SPI NOR Flash，则可以使用相应的SPI烧录工具。 5. **系统引导**：当设备上电或是复位后，ZYNQ SoC会自动从内部或外部Flash读取Boot Image。PS首先执行其中包含的引导加载程序，并且通过解析设备树 blob来初始化硬件资源；之后将加载PL端比特流文件以配置并启动PL逻辑。 6. **运行PL逻辑**：一旦完成上述步骤，PL中的定制化逻辑就可以开始工作了，而无需持续依赖于PS的支持。例如，它可以是一个实时信号处理单元或通过AXI接口与PS通信的外设等应用实例。 在实际的应用场景中还需要考虑一些额外的因素如错误检查和修复机制、安全性和固件更新流程等特性。比如利用BootROM中的Error Correction Code (ECC) 功能可以有效地检测并校正配置数据中的潜在错误，或者通过网络或USB接口进行远程的软件升级操作。 ZYNQ SoC中PL端逻辑的程序固化涉及设计开发、比特流生成、启动镜像制作以及最终将这些信息存储到Flash等关键步骤。全面掌握和理解上述过程对于确保高效且可靠的部署至关重要，并应当充分利用Xilinx提供的工具及文档资源来支持这一流程，以保证固化的正确性和稳定性。
     
  • Zynq PL+PS Linux程序示例
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    本项目提供基于Xilinx Zynq架构的PL（可编程逻辑）与PS（处理器系统）协作运行的Linux环境下的程序示例，涵盖硬件初始化、设备驱动及应用程序开发。 创龙Zynq的PL+PS Linux例程文档非常适合初学者上手学习，是一份非常实用的教学资料。
     
  • Zynq PS处理PL中断程序
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    本文章详细介绍在使用Xilinx Zynq SoC时，如何编写和调试PS（Processor System）端处理来自PL（Programmable Logic）部分产生的中断程序的方法与技巧。 ZYNQ的PS（Processor System）和PL（Programmable Logic）如何同步？演示ARM端响应FPGA端中断请求的过程。 相关工程演示视频可在指定平台观看。在此不直接提供链接，有兴趣深入了解者可自行搜索相关信息进行学习。
     
  • Vivado中zynq-fsbl.elf bootloader文件的程序固化
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    本文介绍了在Xilinx Vivado环境下，将ZYNQ-FSBL.ELF启动加载器程序固化到硬件中的详细步骤和注意事项。 在嵌入式系统开发过程中，Vivado是设计、实现与调试基于Xilinx Zynq系列FPGA项目的必备工具。Zynq集成了处理系统（PS）和可编程逻辑（PL），提供了一个软硬件结合的平台。 **Vivado程序固化** 此过程也称作bitstream配置，指的是将HDL代码编译为二进制文件(bitstream)，并将其加载到FPGA的存储器中以实现特定功能。该流程包括综合、布局布线和优化等步骤，并最终生成包含所有硬件信息的bitstream文件。Vivado提供了图形化界面及命令行工具来完成这一系列操作。 **Bootloader与zynq-fsbl.elf** 在Zynq系统中，bootloader是启动过程的第一步，负责初始化处理器、设置内存映射以及加载操作系统内核等任务。Xilinx为Zynq平台提供了一个基础引导加载程序（Foundation Boot Loader, FSBL），其二进制文件即zynq-fsbl.elf。FSBL是用户设计中运行在PS上的第一个软件，通常被烧录到外部存储设备如SPI Flash上。 **zynq-fsbl.elf的工作流程** 1. **启动过程**: 当Zynq芯片加电或复位时,会从配置存储器加载初始设置并执行预定义地址的FSBL代码。 2. **内存配置**: FSBL初始化DDR内存，设定其工作模式和大小等参数。 3. **设备初始化**: 检测及启动其他外围设备如以太网、GPIO等。 4. **加载硬件描述**: 如有必要,FSBL会读取并部署bitstream到PL部分来实现所需的硬件功能。 5. **应用程序加载**: FSBL将用户的应用程序或操作系统映像装载至内存，并转交执行权。 **Flash编程** 在实际应用中，通常需要把包括FSBL在内的引导文件固化于非易失性存储器如SPI Flash。Vivado的“硬件管理器”工具可用来编写并验证这些内容，这包括了bitstream、第二阶段加载程序（例如U-Boot）等。 **Flash Zynq** 这里的术语指的是对Zynq系统中使用的闪存设备进行编程操作，在启动时从该存储器件载入PS内存。因此正确地配置和编程这类硬件对于确保系统的正常运行至关重要。 总结而言，Vivado的程序固化涵盖了FPGA硬件配置及引导流程，并且zynq-fsbl.elf作为Zynq平台的基础加载程序是整个启动过程中的关键环节。理解这些原理有助于开发者更高效实现基于Zynq的嵌入式系统开发和调试任务。
     
  • ZYNQ程序固化操作手册，内容详尽
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    本手册详细介绍了基于ZYNQ平台的程序固化步骤与方法，涵盖硬件连接、软件配置及常见问题处理，适合开发者快速上手。 ZYNQ 程序固化操作手册详解 FPGA（现场可编程门阵列）是一种基于集成电路的可配置逻辑设备。Xilinx公司推出的ZYNQ系列是片上系统的一种，它结合了ARM Cortex-A9处理器与FPGA结构。 在进行ZYNQ程序固化的FSBL（第一阶段引导加载器）操作中，FSBL负责完成MIO分配、时钟设置、PLL初始化、DDR控制器的启动和配置以及SD卡或QSPI控制器的初始化。然后通过启动模式查找并加载bitstream以配置FPGA，并搜索用户应用程序将其载入到DDR内存中，最后将控制权移交给应用程序执行。 生成FSBL文件是ZYNQ程序固化操作的第一步： 1. 在PS端创建一个名为fsbl的应用项目，并选择最新的硬件平台。 2. 点击下一步并选择Zynq FSBL模板。 3. 保存文件（Ctrl+S），等待编译完成以生成fsbl.elf文件。 在生成FSBL文件时，需要注意以下几点： - 必须使用最新版本的硬件平台来确保生成的FSBL能够与硬件正确交互。 - 编译过程需要一定时间，请耐心等待直到fsbl.elf文件完全生成后才进行下一步操作。 接下来是第二步：创建BOOT.bin 文件 1. 选择应用工程，右键点击并选择Create Boot Image。 2. 点击Generate按钮以生成BOOT.bin文件。 在生成BOOT文件的过程中请注意以下几点： - 创建新BIF文件而不是从现有文件导入来完成此过程。 - BOOT.bin可以放置于SD卡上供启动使用或烧录到QSPI Flash中。 第三步是进行SD卡启动测试 1. 格式化SD卡，确保其能正确读取BOOT.bin文件。 2. 将生成的BOOT.bin文件放入SD卡根目录下。 3. 把格式化的SD卡插入开发板上的相应插槽，并设置为从该设备启动模式。 4. 给开发板上电并连接到调试工具如putty。 在进行SD卡启动测试时请注意： - SD卡必须先被正确地格式化，以确保可以读取BOOT.bin文件。 - BOOT.bin需要放置于SD根目录下以便顺利加载。 - 确保设置为使用SD启动模式来从该设备引导系统。 以上是ZYNQ程序固化操作手册的详细步骤说明：包括生成FSBL文件、创建BOOT图像以及执行SD卡启动测试，按照这些指导可以顺利完成固件配置过程。
     
  • ZYNQ使用PS访问PL端BRAM的实例教程
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    本教程详细介绍如何在ZYNQ平台上通过处理器系统(PS)访问可编程逻辑(PL)中的块RAM(BRAM)，包括配置步骤和代码示例，帮助工程师掌握PS-PL通信技术。 在这个例程里，在 PL 端设计了一个 4KB 的 BRAM（位宽为32位，深度为1024）。首先，PS 使用 M_AXI_GP 接口将连续的1024个地址填入了1024个32位的数据。每当 PS 完成一个数据写操作之后，它会通过 AXI GPIO 输出一次上升沿信号；PL 在捕获到这个上升沿后立即从 BRAM 中读取该 32 位数据，并将此数值加 2 后再存回原来的地址中。存储完成后， PL 使用 AXI GPIO 给 PS 发送一个翻转信号，每次发送翻转信号时都会触发一次中断给 PS。当 PS 接收到这个中断之后会从 BRAM 中读取对应的数据进行验证是否正确地加了 2；如果发现数据不一致，则程序将报错。
     
  • ZYNQ-PL与PS端DDR的数据读写
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    本文介绍了如何在ZYNQ平台上实现PL（可编程逻辑）和PS（处理系统）之间对DDR内存进行数据读写操作的方法和技术细节。 PL与PS之间的高效交互是Zynq 7000 SoC开发的关键环节。我们经常需要将PL端的大量数据实时传输到PS端进行处理，或者将PS端的数据结果实时送回PL端处理。通常情况下我们会考虑使用DMA的方式来进行这种数据传输，但是这种方式涉及多种协议且灵活性较差。本节课程将讲解如何直接通过AXI总线读写PS端DDR中的数据，并涉及到AXI4协议和Vivado的FPGA调试等相关内容。
     
  • ZYNQ PL通过AXI总线读写PS端DDR的完整程序压缩包
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    本资源提供了一套完整的C源代码和相关配置文件，用于ZYNQ平台通过AXI接口在PL部分实现对PS端DDR内存进行高效读写操作。 zynq pl通过axi总线读写ps端ddr，没有使用dma，包含完整程序压缩包。
     
  • ZYNQ FreeRTOS PL中断测试
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    本项目旨在通过ZYNQ平台结合FreeRTOS操作系统进行PL（可编程逻辑）端的中断处理测试，验证硬件与软件协同工作的效率和稳定性。 ZYNQ FREERTOS PL中断测试以及EMIF方式读写PL测试；适用于EBAZ4205矿卡直接运行，使用VIVADO2019.2版本。