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Vivado中BPI与SPI两种Flash固化的流程总结

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简介：
本文详细介绍了在Xilinx Vivado环境下，利用BPI和SPI两种接口对Flash进行固化的具体步骤及注意事项，为硬件工程师提供实用的操作指南。 针对网络上同时对SPI与BPI两种Flash芯片的固化流程总结较少的问题，本资源汇总了Vivado对这两种Flash（BPI与SPI）的固化流程。

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  • Vivado中BPI与SPI两种Flash固化的流程总结
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    本文详细介绍了在Xilinx Vivado环境下，利用BPI和SPI两种接口对Flash进行固化的具体步骤及注意事项，为硬件工程师提供实用的操作指南。 针对网络上同时对SPI与BPI两种Flash芯片的固化流程总结较少的问题，本资源汇总了Vivado对这两种Flash（BPI与SPI）的固化流程。
     
  • 基于BPI和FLASH的MicroBlaze软核配置总结
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    本文档总结了使用BPI与FLASH进行MicroBlaze软核配置的过程和技术要点，旨在为嵌入式系统开发提供参考。 BPI Flash 配置 MicroBlaze 软核总结 本段落档概述了在 Xilinx 平台上配置 BPI Flash 的步骤，包括 FPGA 配置、引导程序编写以及应用程序烧写等环节。 概述：由于用户应用较大，在 Block RAM 中无法直接运行，因此需要一个引导加载程序来读取存储于 Flash 内的数据并将其载入到 DDR 中执行。BPI Flash 的内存布局如下： - 0x87000000 至 0x8707FFFF：用于存放 FPGA 配置数据和引导加载程序。 - 用户应用从地址 0x8708000 开始。 配置 FPGA 为了使用 SDK 中的 BPI Flash 烧写工具，我们需要先在 MicroBlaze 软核上添加一个 Flash 控制器 IP。FPGA 配置步骤如下： 1. 打开 XPS 并通过菜单栏 Device Configuration –> Download Bitstream 下载比特流。 2. 将 FPGA 逻辑和引导加载程序整合在一起，然后使用 Update Bitstream 功能更新比特流文件。 将配置好的 FPGA 程序写入 BPI Flash 具体步骤如下： 1. 使用 XPS 软件生成一个包含 FPGA 配置及引导程序的比特流。 2. 利用 iMPACT 工具，选择 Prepare a PROM file 功能，并设置为使用单个配置文件更新 FPGA。接着选择相应的 FPGA 和 BPI Flash 大小，将 File Format 设置为 BIN（SWAP Bit ON），然后生成目标.bin 文件。 3. 在 SDK 中通过 XILINX TOOL->program flash 指令，加载步骤2中创建的 .bin 文件，并设置 Program at offset 为0x00000000。完成配置后点击程序按钮将 FPGA 配置和引导程序写入 Flash。 编写 bootloader bootloader 负责从 BPI Flash 中复制用户应用到 DDR（SDRAM）中，完成后跳转至 DDR 的起始地址执行应用程序。Xilinx 提供了相应的例子可供参考修改。 烧录应用软件 通过 Xilinx Tools->Program Flash 指令，在 SDK 环境下进行操作： 1. 选择 Image File 为应用程序的 .elf 文件。 2. 勾选 Convert ELF to bootloaderadle SREC format program，并将 Program at offset 更改为0x00080000（应用在 BPI Flash 中起始位置）。 3. 在 Working Memory Setting 中选择 DDR 控制器，完成配置后点击程序按钮。 本段落档详细介绍了如何使用 BPI Flash 配置 MicroBlaze 软核的全过程，包括 FPGA 的初始设置、引导加载程序编写以及应用程序烧写等步骤。
     
  • XILINX SPI FLASH 烧写流程
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    本简介详细介绍了使用XILINX SPI Flash进行烧写的完整流程，包括所需工具、步骤说明及常见问题解答。 本资源详细介绍了如何对XILINX SPI FLASH进行烧写，并提供了每一步的截图，内容非常详尽。
     
  • Vivado程序固化的步骤
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    本文章介绍了使用Xilinx Vivado工具进行FPGA设计时，实现程序固化（编程）的具体步骤和方法。通过详细说明每一步的操作流程，帮助读者轻松掌握将HDL代码转化为实际硬件功能的技术要点。 ### VIVADO固化程序步骤详解 #### 一、烧录Bit文件 在FPGA开发过程中，将设计好的逻辑电路转化为硬件实现的一个关键步骤就是通过Vivado软件将Bitstream文件烧录到FPGA芯片上。下面详细介绍这一过程： 1. **正确连接FPGA专用下载器与调试板卡或产品**： - 首先确保专用下载器与目标板卡或产品的连接正确无误，并且严禁带电操作。 - 连接完毕后，检查电源线，确保所有连线都已安全稳定地连接好。 2. **打开Vivado 18.3软件**： - 启动Vivado Design Suite 18.3版本的软件。 3. **打开Hardware Manager**： - 在主界面上点击“Open Hardware Manager”。 4. **连接板卡**： - 在弹出的窗口中，点击特定图标连接板卡。 5. **软件识别芯片型号**： - Vivado软件会自动识别已连接的FPGA芯片型号，并在界面上显示出来。 6. **选择Program Device**： - 右键点击识别到的芯片型号，在菜单中选择“Program Device...”。 7. **选择Bitstream文件**： - 在弹出的对话框中，“Bitstream file”选项下选择要烧录的Bit文件。 - 如果有debug probes file（例如ltx文件），并且与Bit文件在同一目录下，则会被软件自动关联。 8. **执行烧录操作**： - 点击“Program”按钮开始烧录过程。 - 等待软件完成下载过程，下载完成后即可进行后续调试工作。 #### 二、固化MCS文件 除了Bit文件外，有时还需要将MCS文件固化到外部存储器（如Flash）中，以便于FPGA在启动时加载配置数据。这一过程涉及的操作相对复杂，包括添加配置内存设备、选择具体的Flash型号以及烧录MCS文件等步骤。 1. **连接与准备**： - 同样地，首先要正确连接FPGA专用下载器与调试板卡或产品，并且确保所有连线正确无误。 2. **打开Vivado 18.3软件并打开Hardware Manager**： - 此步与烧录Bit文件的前几步相同。 3. **连接板卡并识别芯片型号**： - 此步同样适用于固化MCS文件的过程。 4. **添加配置内存设备**： - 右键点击识别到的芯片型号，选择“Add Configuration Memory Device...”，添加外部存储器（如Flash）型号。 5. **选择具体的Flash型号**： - 在弹出的窗口中，在“search”栏输入具体型号（例如MT25QL128），查找并选择合适的Flash型号。 6. **固化官方指定型号的Flash**： - 在“configuration file”中添加要固化的MCS文件。 - 添加完成后点击“OK”，等待烧录完成。如果程序中有ILA调试模块，在烧录完成后会弹出一个提示框，此时只需点击“OK”即可关闭提示。 7. **固化非官方指定型号的Flash**： - 在“configuration file”中添加要固化的MCS文件，并执行擦除步骤。 - 点击“OK”，等待擦除完成。再次选择“Program Configuration Memory Device...”，重复上述步骤进行烧录。 - 如果软件快速完成烧写而没有达到预期时间（通常固化需要2-3分钟），则需要重新执行烧写步骤。 通过以上详细步骤，可以顺利完成Bit文件的烧录以及MCS文件的固化操作。这些操作是FPGA开发中非常重要的环节，确保了硬件设计能够被正确加载并运行。
     
  • 6713程序的固化与Flash引导
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    本文章详细介绍如何将6713程序固化至存储器，并通过Flash进行系统启动的相关技术步骤和注意事项。适合开发者参考学习。 6713的二级引导的具体实现可以通过建立两个工程的方法来完成，而不使用flashburn工具。这种做法支持对Flash进行在线烧写，并且操作简单灵活。
     
  • SPI中断程序问题总结
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    本文总结了在嵌入式系统开发中遇到的SPI中断程序常见问题及解决方法，旨在帮助开发者快速定位并解决问题。 本段落主要介绍了 Linux 中 SPI 设备驱动层提供的两种数据传输方式：半双工方式和全双工方式。其中，半双工方式通过 write 方法提供了读访问功能，而 read 方法则用于写操作；全双工方式则是利用 ioctl 调用同时完成数据的接收与发送。在具体实现过程中，需要先将待发送的数据从用户空间复制到 spidev 缓冲区中，然后调用 spidev_sync_write 函数进行实际的数据传输操作。此外，本段落还讨论了 SPI 中断程序可能遇到的一些问题。
     
  • 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。
     
  • 在FPGA中添加SPI和BPI配置选项
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    本文介绍了如何在FPGA设计中集成SPI和BPI配置接口的方法与步骤，探讨了其应用优势及实现细节。 在Xilinx的新一代FPGA产品中增加了SPI（串行外设接口）和BPI（并行位线）配置模式。这些新功能的优势在于成本低、设计者的选择空间大以及方便的配置方式等优点。例如，Spartan-3E器件能够支持多种不同生产商提供的SPI和BPI Flash存储产品。 对于使用SPI Flash设备的情况，可以通过Xilinx的Cable-Ⅲ（JTAG）或Cable-IV电缆直接进行配置；而对于采用BPI Flash设备，则需要在FPGA中创建MicroBlaze或者PicoBlaze内核，并运行该内核引擎后才能通过Xilinx的Cable-Ⅲ(JTAG) 或 Cable-IV 电缆来完成配置过程。 这里以Spartan-3E器件使用SPI和BPI Flash进行配置为例，进一步详细说明其具体实现方法。
     
  • Vivado中程序固化详尽指南.docx
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    本文档提供了关于使用Xilinx Vivado工具进行FPGA项目开发时，将设计文件转换为可部署硬件固件的详细步骤和指导。涵盖了从编译到下载整个流程中的关键操作，旨在帮助工程师高效完成程序固化过程。 Vivado里程序固化详细教程：本教程将详细介绍如何在Vivado环境中进行程序的固化步骤。从准备工作到最终验证，每个环节都将详尽解说，帮助用户全面掌握操作流程和技术要点。
     
  • Vivado 2017编程固化指南
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    《Vivado 2017编程固化指南》是一本专为工程师和开发者编写的教程书籍，详细介绍了如何使用Xilinx Vivado 2017进行FPGA项目的开发与实现。书中涵盖了从设计到测试的整个流程，并提供了大量的实践案例，帮助读者快速掌握高级功能和技巧，是学习Vivado工具不可或缺的学习资料。 本段落档详细介绍了在Vivado开发环境下进行FPGA程序固化的步骤，是初学者学习掌握这一过程的一个很好的教程。