ZYNQ Vivado环境实现Helloworld

Vivado

1. Vivado工程创建

1.1 在Vivado开发环境里双击Create New Project图标

1.2 弹出一个Vivado工程向导,点击Next按钮。

1.3 在弹出的对话框中输入工程名和工程存放目录,我们这里取一个ZYNQ7030_h3lloworld的工程名。点击Next按钮。

1.4 在下面的对话框中默认选择RTL Project, 勾上下面的 Do not specify source at this time 。如果不勾上,下一步会进入添加source file界面。

1.5 在接下来的对话框选择所用的FPGA器件,以及进行一些配置。FPGA芯片型号一定要跟开发板上的型号一致。

1.6 再次确认一下板子型号有没有选对,没有问题再点击“Finish”完成工程创建。

工程创建后如下图所示:

2. 原理图设计

2.1 ZYNQ的嵌入式系统开发一般有原理框图的形式来设计,这样硬件的连接看起来会更加直观。点击Create Block Design按钮来添加原理图设计文件。

2.2 在弹出的对话框里输入原理图设计文件的名字,这里我们取名为”system”。

2.3 出现Diagram的空白对话框,点击图标来添加ARM处理器内核到这个空白的原理图里。

2.4 这里有很多Xilinx提供的IP,我们找到ZYNQ7 Processing System 并双击 添加。

ZYNQ的处理器系统已经添加到Block Diagram窗口上了。

3. ZYNQ系统的配置

3.1 双击Diagram界面里的ZYNQ Processing System,打开ZYNQ系统的配置界面

其中Page Navigator界面下有8个子项,分别为Zynq Block Design, PS-PL Configuration,Peripheral I/O Pins, MIO Configration, Clock Configuration, DDR Configuration, SMCTiming Calculation, Interrupts。这些页面选项是针对ZYNQ的不同硬件模块的配置,其中PS_PL页面提供了PS到PL的相关接口配置信息以及PS部分一些配置信息;Peripheral I/O Pins页面主要是对一些通用外设接口的配置;MIO Configruation页面主要是对MIO已经EMIO的分配控制;Clock Configruation页面主要是对PS端时钟资源的配置和管理;DDR Configration页面主要是对DDR控制器一些参数的配置;Interrupts页面主要是对中断进行配置管理。具体页面里的每项内容这里我们不一一讲解了,很多配置我们都会在后面的应用中用到。

具体配置操作如下:

(1)PS-PL Configuration->General->Enable Clock Resets->去掉FCLK_RESET0_N的使能。
(2)PS-PL Configuration->GP Master AXI Interface->去掉M AXI GPO interface的使能。
(3)Clock Configuration->PL Fabric Clocks->去掉FCLK_CLK0的使能。
(4)DDR Congiguration->去掉Enable DDR的使能。
(5)MIO Configuration->I/O Peripherals->选上UART1,UART1引脚具体配置如图所示。

3.2 配置完成点击OK,退回到Vivado的开发环境。

4. 生成外部链接IO管脚

在Diagram界面里点击”Run Block Automation”完成对ZYNQ7 Processing System IP核的配置,并生成外部ZYNQ系统的外部链接IO管脚。

5. 生成 HDL 文件

5.1 按Ctrl+S键保存一下Diagram,然后点击Sources选顷卡。
5.2 右键选择sysetm,在弹出的菜单中选择Generate Output Products…

点击Generate按钮,这一操作将会生成Diagram Block Design的HDL源文件以及相应端口的约束文件。


5.3 创建一个顶层的HDL文件,右键选择sysetm,在弹出的框框中选择Create HDL Wrapper..。


这样一个system_wrapper.v的顶层文件就生成了,这样我们就可以对该系统进行综合、布线并生成比特流了。
5.4 因为这个嵌入式系统只有PS部分的管脚,没有PL部分的管脚,而且PS部分的管脚都是固定的,所以我们不需要添加管脚约束文件。另外因为没有使用PL部分的资源,我们也不需要在Vivado下编译和生成bit文件了。

6. 硬件导入SDK

6.1 选择菜单File->Export->Export Hardware…。

因为没有生成bit文件,所以不要选Include bitstream,点击OK。

6.2 硬件导出完成后,选择菜单File->Launch SDK,启动SDK开发环境

点击OK,软件会自动启动SDK开发环境

SDK编程

1.选择菜单File->New->Application Project,新建一个SDK的软件工程

2.输入工程名字为ZYNQ7030_helloworld,并生成一个新的bsp文件

3.选择工程模版Hello World。

4.生成后的helloworld项目和bsp支持包如下,在helloworld.c文件里就是添加循环打印一个hello World的字符。

5.右键选择helloworld工程,选择Build Project,编译一下。

下载和调试


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