Zynq学习笔记基本设计流程.docx
《Zynq学习笔记基本设计流程.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Zynq学习笔记基本设计流程.docx（14页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
Zynq学习笔记基本设计流程
Zynq学习笔记（基本设计流程）
ZynqStandalonetraining
1.从“所有程序\xilinxDesignTools\Vivado2013.2\启动Vivado2013.2，创建新工程：
LED_Controller，RTLProject，verilog，选择part：
family：
Zynq-7000；package：
clg484.（XC7Z020-1CLG484C）
2.点击FlowNavigator/IPIntegrator/CreateBlockDesign，建立一个Zynq的框图设计。
设计名为System
3.在框图的上方处，点击AddIP，（可以在Search中加7过滤），选ZYNQ7ProcessingSystem；
4.双击ZYNQ7ProcessingSystemIP模块，打开PS的配置窗口。
●配置PS的bank电平，bank0：
LVCMOS3.3V，bank1：
LVCMOS1.8V
●打开MemoryInterfaces，配置QSPI。
1-6，8（FeedbackClk）。
点“+”可以看配置后的各个参数。
●点击I/OPeripherals，配置UART1:
MIO48..49，BaudRate配置在PS-PLConfiguratin中。
●勾选USB0，28-39
●勾选Ethernet0，改EMIO为MIO：
16-27，打开“+”，勾选MDIO：
52-53
●添加SD040-45,CD:
47,WP:
46
●点开GPIO，勾选GPIOMIO，设置MIO的Direction：
50-51为输入，MIO7只能是输出，其余为输入输出。
若看不到，就向右拉移动条。
5.配置PS时钟：
CLKIN=33.3333（常用的）。
CPU=666.6666；DDR_CLK=533.333.
CPUClockRatio=6:
2:
1，均为默认值。
设置外设时钟。
QSPI的模块内部有一个2分配的电路，应此想设置他的工作频率为100M，就需要将输入时钟设为200MHz。
SDIO（即SD卡的时钟），设为50MHz。
Ether0：
1000MHz。
PL时钟：
勾选FCLK_CLK0时钟并设置相应的时钟：
100MHz。
6.配置DDR。
EnableDDR（打勾）。
DDR3,MT41J128M16HA-15E,32BIT（两片拼接而成）,InternalVref打勾；填写Train/BoardDetail，两种方式：
一用户直接写；二通过计算。
选择“计算”方式，然后点OK，填写各组信号线在PCB板上的实际长度和Package的数值，相应的Delay参数就计算好了。
7.在输出DDR上右击设为MakeExternal。
将PS上的固定IO脚引到FPGA的外面。
8.在输出FIXED上右击设为MakeExternal。
将PS上的固定IO脚引到FPGA的外面。
9.在system的空白处右击，AddIP…，添加AXIGPIO,设置为ALLOutput。
点击RunConnectionAutomation自动连线GPIO的S-AXI。
10.在GPIO的脚右击选择MakeExternal。
选择输出端口gpio，Ctrl+E，打开ExternalInterfaceProperties，修改端口的Name为LED_DutyCycle。
（也可以在BlockDesign中右击，选择CreateInterfacePort，产生一个输出端口，然后连接。
）
11.产生时钟输出端口。
右击：
CreatePort，鼠标移动到端口上，出现铅笔，连接FCLK_CLK0.
12.其它信号保持默认。
13.使用tools中的ValidateDesign检验设计是否合理。
不合理就会报错，一般是连线不对，需要调整连线。
14.可以使用重新布局按钮，自动将IP放置整齐。
输出时钟脚可以通过生产的Port来连接。
15.在Source中右击CreateHDLWrapper。
16.添加预先写好的PWM_Controller.v到工程的源文件下。
17.连接到PWM_Controller到CPU上，并修改LED_DutyCycle_tri_o，FCLK_CLK_0为内部连线.
PWM_Controllerpwm1（
.Clk（FCLK_CLK_0）,
.DutyCycle（LED_DutyCycle_tri_o）,
.PWM_out（LEDS）
）;
根据verilog的语法要求，屏蔽以下语句：
//FPGA_CLK_0,
//LED_DutyCycle_tri_o,
//outputFPGA_CLK_0;
//output[31:
0]LED_DutyCycle_tri_o;
18.添加输出端口：
LEDS。
LEDS，
output[7:
0]LEDS;
19.保存文件。
20.综合。
点击RunAnalysis。
综合完成后，点击“OpenSynthesizedDesign”，打开综合后的网表设计，准备分配引脚。
21.选择菜单“Layout”/IOPlanning，在右下部的I/OPort找到LEDS，打开选择LEDS[7]并设置Site=U14，依次设置其他LEDS的引脚。
LEDS[0:
7]=T22,T21,U22,U21,V22,W22,U19,U14.
在LEDS的I/OStd上，修改IO标准LVCOS3.3：
LVCMOS33*。
File\SaveConstraints,保存文件为top.xdc。
在Sourse\Constraints\constrs_1下可以看到。
22.Synthesis、Implementation、GenerateBitstream。
同时选择“OpenImplementDesign”。
23.File/Export/ExporthardwaretoSDK…，选择“LaunchSDK”。
24.在SDK中，建立板级支持包。
（也可以和应用工程一起建立）。
25.（红色选做）建立ApplicationProject应用程序helloworld。
26.建立Jtag配置（USB）,ProgramFPGA.然后才能下载程序进行调试。
27.然后，RUN/Debug。
开始软件设计
1.在SDK中创建应用工程。
File\New\ApplicationProject，工程名：
LED_Dimmer，使用已有的板级支持包，Next，模板：
空工程。
2.建立一个main.c源文件。
File/New/SourceFile。
此时会有错误，但正确编辑main.c文件后错误会消失。
3.下面是main.c的具体设计步骤，附件为完整的程序，可以拷贝以节省时间。
4.点击system.mss，可以找到外设的驱动和例程，axi_gpio_1，Examples（点击）；打开xgpio_example.c。
5.在main.c中从xgpio_example.c中拷贝并添加两个头文件。
#include"xparameters.h"；#include"xgpio.h"
6.定义GPIO的ID号：
#defineGPIO_EXAMPLE_DEVICE_IDXPAR_AXI_GPIO_1_DEVICE_ID
在Parameter.h上用F3可以查到GPIO的ID为XPAR_AXI_GPIO_1_DEVICE_ID。
7.GPIO有两个通道，定义使用第一个。
#defineLED_CHANNEL1
8.例化驱动或定义驱动的句柄：
XGpioGpio;
9.GPIO初始化：
Status=XGpio_Initialize（&Gpio,GPIO_EXAMPLE_DEVICE_ID）;
10.设置GPIO的方向为输出。
XGpio_SetDataDirection（&Gpio,LED_CHANNEL,0）;
11.往GPIO写0，灭灯。
XGpio_DiscreteWrite（&Gpio,LED_CHANNEL,0）;
12.等待键盘输入数据函数（1-9）。
value=inbyte（）;
13.转换成周期，体现为灯的亮度。
周期越小灯越亮。
period=value-0x30;
brightness=period*110000;
14.通过GPIO写周期数控制灯的亮度。
XGpio_DiscreteWrite（&Gpio,LED_CHANNEL,brightness）;
15.此时在standalone_bsp_0中一直有一个红色的错误，可以采用Project\Clean…=>Project\BuildAll的方法消除。
16.ProgramFPGA。
17.进入软件调试环境Debug软件程序。
或RunAs….
18.测试。
打开串口调试助手（不能使用SDK的Terminal），利用键盘，输入0-9的数字。
0关灯，1-9越来越亮。
【上电启动的配置】Lab8
1.利用FSBL模板建立FSBL的boot程序。
2.使用XilinxTools/CreateZynqBootImage命令建立镜像文件。
首先在FSBLelf的Browse中选择Boot.elf，该文件会自动添加到下边的文件列表中。
然后添加Bitstream，在hw下；再添加LED_Dimmer.elf文件。
三者的顺序不能颠倒。
最后Create。
3.使用xilinx-tool/ProgramFlash.选择qspisingle，offset可以不填写内容。
Program.
4.设置boot模式。
输入0，1-9测试
5.将LED_Dimmer.BIN文件名字改为BOOT.BIN（后缀不用修改），再拷贝到SD卡中，并插入Zedboard。
6.设置boot模式。
7.上电。
输入0，1-9测试
附件：
/*
*main.c
*
*Createdon:
2013-7-23
*Author:
910704
*/
/*
*main.c
*
*Createdon:
2013-7-23
*Author:
910704
*/
#include"xparameters.h"
#include"xgpio.h"
#defineGPIO_EXAMPLE_DEVICE_IDXPAR_GPIO_0_DEVICE_ID
#defineLED_CHANNEL1
#ifdefPRE_2_00A_APPLICATION
#defineXGpio_SetDataDirection（InstancePtr,DirectionMask）\
XGpio_SetDataDirection（InstancePtr,LED_CHANNEL,DirectionMask）
#defineXGpio_DiscreteRead（InstancePtr）\
XGpio_DiscreteRead（InstancePtr,LED_CHANNEL）
#defineXGpio_DiscreteWrite（InstancePtr,Mask）\
XGpio_DiscreteWrite（InstancePtr,LED_CHANNEL,Mask）
#defineXGpio_DiscreteSet（InstancePtr,Mask）\
XGpio_DiscreteSet（InstancePtr,LED_CHANNEL,Mask）
#endif
XGpioGpio;
main（）{
u32Status;
u32value=0;
u32period=0;
u32brightness=0;
print（"begindebugprogram\n\r"）;
/*
*InitializetheGPIOdriver
*/
Status=XGpio_Initialize（&Gpio,GPIO_EXAMPLE_DEVICE_ID）;
xil_printf（"Status=%d\n\r",Status）;
XGpio_SetDataDirection（&Gpio,LED_CHANNEL,0）;
print（"XGpio_SetDataDirection\n\r"）;
XGpio_DiscreteWrite（&Gpio,LED_CHANNEL,0）;
print（"ledsno\n\r"）;
while
（1）{
print（"SelectaBrightnessbetween0and9\n\r"）;
value=inbyte（）;
period=value-0x30;
xil_printf（"BrightnessLevel%dselected\n\r",period）;
//SincetheLEDwidthis1e6clkcycles,weneedtonormalize
//theperiodtothatclk.Sinceweacceptvalues0-9,thatwill
//scaleperiodfrom0-999,000.0turnsoffLEDs,999,000isfull
//brightness
brightness=period*110000;
//Writetheduty_cyclewidth（Period）outtothePLGPIOperipheral
XGpio_DiscreteWrite（&Gpio,LED_CHANNEL,brightness）;
}
returnXST_SUCCESS;
}
//Verilog模块
modulePWM_Controller（
inputClk,
input[31:
0]DutyCycle,
output[7:
0]PWM_out
）;
//SetsPWMPeriod.Mustbecalculatedvs.inputclkperiod.
//Forexample,settingthisto20willdividetheinputclockby2^20,or1Million.
//Soa50MHzinputclockwillbedividedby1e6,thusthiswillhaveaperiodof1/50
parameterperiod=20;
reg[period-1:
0]count;
reg[7:
0]PWM_out;
always@（posedgeClk）
count<=count+1;
always@（Clk）
if（countPWM_out<=8'hFF;
else
PWM_out<=8'h00;
endmodule
升级会员 