ZYNQ7000 Vivado开发
ZYNQ7000 Vivado详细教学步骤
- ZYNQ7000 Vivado开发
- 1.建立工程项目
- 2.创建Block Design
- 3.配置IO BANK
- 4.配置DDR和CLOCK
- 5.配置PS外设
- 6.测试PS外设
- 7.增加PL外设
1.建立工程项目
Xilinx提供了一系列开发工具，其中包括Vivado平台工具，它是Xilinx FPGA的最新开发平台，Zynq7000系列产品采用该平台进行开发。Zynq系列处理器(PS)有一系列外设需要配置，此外PL可以定制需要的IP核。PS可以在不配置PL端的情况下使用，然而，若想要使用PL端扩展外设，则需要对PL端进行配置和编程。
下面，将以Zynq-7000系列为例来创建Vivado工程。
操作步骤：
1） 运行Vivado 2017.2软件，开始->所有程序->Xilinx Design Tools->Vivado 2017.2->Vivado 2017.2；
2） 在Vivado开始界面中点击Create New Project，如下图所示。
3） 在新项目窗口中点击Next并设置项目名称和保存的目录路径，如下图所示。
4） 选择RTL-based project类型，同时选择Do notspecify sources at this time，如下图所示。
5） 根据开发板提供商Avnet可以快速找到ZedBoard评估板的XC7Z020CLG484配置项。如下图所示。
6） 点击Next，出现配置相关的信息，如下图所示。
7） 点击Finish，出现Vivado工作界面。
2.创建Block Design
1） 在Vivado工作界面中选择的Project Manager->IP Integrator->Create Block Design，如下图所示，输入Block Design的名称Z_System。
2） 在Z_system Diagram窗口中选择+号增加 IP核，在搜索窗口输入zynq，点击查询到的ZYNQ7 Process System选项，然后点击Diagram窗口下面的Run Block Automation提示项后弹出Run Block Automation框，然后点击OK按钮，则将DDR和IO 端口连接到IP Core上。以上步骤完成后点击一下保存按钮保存当前的工程配置。
3） 在Z_system Block Design框图中配置ZYNQ7 Processing System(PS)，双击processing_system7_0图框进行配置。可以看到有如下配置选项：
- Zynq Block Design
- PS-PL Configuration
- Peripheral I/O Pins
- MIO Configuration
- Clock Configuration
- DDR Configuration
- SMC Timing Calculation
- Interrupts
3.配置IO BANK
参考文档：zynq_hw\Lab_instructions\ZynqHW_2013_3_lab_2_v03.pdf。
1） 增加PS UART外设，双击processing_system7_0图框进行配置，选择MIO Configuration窗口，设置Bank0 I/O Volatage为LVCMOS 3.3V和Bank1 I/O Volatage为LVCMOS 1.8V。ZedBoard的UART1选择连接MIO48…49,使用默认串口配置，如下图所示。该配置的依据是ZedBoard的原理图。
配置UART1完成后可以在Zynq Block Design中查看是否√选上UART1,如下图所示则选择好了UART1作为PS的外设。
设置UART1波特率，如下图所示选择PS-PL Configuration选项设置UART1波特率为115200。
4.配置DDR和CLOCK
参考文档zynq_hw\Lab_instructions\ZynqHW_2013_3_lab_2_v03.pdf
（Page8-Page14）
Zynq7000 PS运行正常必须要配置一些关键的选项，例如DDR和系统时钟配置项。如果未正确配置参数的话，则Zynq7000 PS不能正常运行。
经过2.1-2.4章节操作步骤之后在Vivado上点击Run Synthesis进行综合和Run Implementation实现并最终通过Generate Bitstream生成Z_System.bit文件，该bit文件包含了PS和PL侧的配置。是运行Zynq7000平台必需的文件。
5.配置PS外设
参考文档zynq_hw\Lab_instructions\ZynqHW_2013_3_lab_3_v03.pdf (Page1-14)
6.测试PS外设
参考文档zynq_hw\Lab_instructions\ZynqHW_2013_3_lab_3_v03.pdf (Page15-18)
7.增加PL外设
参考文档zynq_hw\Lab_instructions\ZynqHW_2013_3_lab_5_v03.pdf
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在Block Design框图中增加AXI BRAM IP核，如下图所示。
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配置AXI BRAM Controller，如下图所示。
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增加Block Memory Generator并配置该IP核，连接Block Memory Generator和AXI BRAM Controller，如下图所示。
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增加AXI Interconnect Block用于连接IP核到PS端，在本例中连接BRAM到zynq的PS，定制AXI Interconnect模块，然后连接MO0_AXI port和S_AXI port接口，如下图所示。
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配置PS的AXI接口，如下图所示。
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各模块之间进行连线，连接FCLK_RESET0_N、FCLK_CLK0、M_AXI_GP0等信号如下图所示。
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分配AXI_BRAM_CTRL_0的地址空间，如下图所示。
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重新配置blk_mem_gen_0，如下图所示，点击OK后保存该PS和PL配置。
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至此，PS和PL配置完成，需要生成Bitstream文件，选择Generate Bitstream并导出SDK包。
1.Open Target 可以检测J-tag是否检测到板子信息，排除连接上的错误。
2.先点击File-Export导出hw硬件信息hdf文件（后续开发需要）
3.然后在Launch SDK 导出SDK包。
