z-turn开发笔记

Z-turn开发笔记

1、Zynq启动配置

1.1 时钟要求

器件启动时拥有了稳定的电压后，还必须保证PS_PORT_B引脚拉高前，PS_CLK已经有稳定的时钟输入，通常PS_CLK采用33.3Mhz和50MHz的时钟。

ZYBO：50MHz

Z-turn: 33.3MH

1.2复位要求

PS_POR_B:这个复位保持PS在复位状态，直到所有PS的供电达到了所有的要求。在PS上电之前，必须为低。PS_POR_B由供电器件“Power-Good”信号提供。

PS_SRST_B:这个复位用于强制系统复位。它能被连接或者拉高，当在PS供电斜坡阶段，该信号为高。

1.3模式引脚配置

五个模式引脚，mode[4:0]用于表示启动源，用于JTAG模式和PLL旁路选择。两个电压模式引脚vmode[1:0],用于表示复用I/O组的电压模式。使用20K欧的上拉或者下拉电阻连接mode[4:0]和vmode[1:0]信号。

当ROM运行时，vmode信号用来设置各个MIO_PIN寄存器，为所有的MIO 引脚设置合适的LVCMOS18或者LVCMOS33 I/O标准。当完成BootROM后，在需要的时候，FSBL可以将I/O的标准从LVCMOS修改为HSTL或者LVTTL。Vmode[0]引脚用于设置第0组。。。。。

当PS_POR_B复位信号从低到高变化时，对mode和vmode信号采样三个PS_CLK时钟。当在上电复位采样时，将采样的模式值保存到SLCR内的BOOT_MODE寄存器中。vmode的值保存在GPIOB_DRVR_BIAS_CTRL。

模式引脚是MIO[6:2]，vmode引脚是MIO[8:7]，引脚使用如下：

MIO[2]表示JTAG模式；

MIO[5:3]选择启动模式；

MIO[6]是能PLL；

MIO[8:7]配置I/O组电压。

Boot Interface Options

The PS supports boot from Quad-SPI, NAND, and NOR devices. Boot devices do not impact system level dynamic power as the boot process only occurs once at device power up. Lower voltage 1.8V devices are of lower static power than higher 3.3V devices.

启动选择：1.8V启动优于3.3V启动。

2、移植

2.1 时钟要求

z-turn板采用zybo开发板的u-boot时候需要修改系统时钟，z-turn开发使用

33.333333MHz的时钟，zybo使用50.000000Mhz的时钟，需要修改文件如

下：zynq_zybo.h

/* Define ZYBO PS Clock Frequency to 50MHz */

/* #define CONFIG_ZYNQ_PS_CLK_FREQ 50000000UL */

#define CONFIG_ZYNQ_PS_CLK_FREQ 33333333UL

2.1 AR8035网口芯片移植

代码中已经包含了AR8035的驱动代码，但是在z-turn开发板无法找到有效的网络，导致网络不通，需要修改AR8035驱动的掩码，修改如下：static struct phy_driver AR8035_driver = {

.name = "AR8035",

.uid = 0x4dd072,

//.mask = 0xffffffef, //原来的mask掩码

.mask = 0x4fffff, //修改后驱动正常

.features = PHY_GBIT_FEATURES,

.config = ar8035_config,

.startup = genphy_startup,

.shutdown = genphy_shutdown,

};

3、程序的烧写

1.1 Z-turn开发板ramdisk映像文件烧写方法

Ramdisk映像文件制作完成后拷贝到sd中覆盖原有的文件，然后通过u-boot 命令“run qspiupdate”更新QSPI Flash即可实现ramdisk文件的更新。

1.2 Tftpboot加载方法

4、地址分配

2.1 Z-turn Board的内存地址分配

这是Z-turn Board配置文件关于内存的内容：

ps7_ram_0_S_AXI_BASEADDR : ORIGIN = 0x00000000, LENGTH = 0x00030000 ps7_ram_1_S_AXI_BASEADDR : ORIGIN = 0xFFFF0000, LENGTH = 0x0000FE00 ps7_ddr_0_S_AXI_BASEADDR : ORIGIN = 0x00100000, LENGTH = 0x40000000

可以看出内存的地址分配情况。

内部有两块RAM，

RAM0起始地址：0x00000000，大小：0x00030000

RAM1其实地址：0xFFFF0000，大小：0x0000FE00

外部DDR3：

DDR3起始地址：0x00100000，大小：0x40000000

2.2 文件存储地址

z-turn

zybo

2.3 驱动位置

米尔科技开发板提供的外设驱动位置如下

5、其他信息

3.1 fsbl调试信息打开方法

zynq vivado sdk已经自带了fsbl的调试宏，类似如下图，在没打开宏之前，这些信息是不能从串口输出调试信息的。

在FSBL源码的fsbl_debug.h头文件中，已经设置好调试宏定义。

所以，只要我们在SDK里面配置“FSBL_DEBUG_INFO”宏就可以了。在SDK中选择fsbl工程，选择菜单Project>Properties，在C/C++ Build> Settings >Tool Settings> ARM gcc compiler > Symbols 中添加“FSBL_DEBUG_INFO”宏，重新编译即可。

然后运行fsbl程序就可以从串口看到调试信息了。

PS：

1、本fsbl是基于z-turn板卡而来的，不同的硬件配置可能需要改动才能成功。

2、如果采用的硬件平台是z-turn板卡，添加宏之后仍然没有输出，可以恢复原始版本的fsbl代码试试，自定义添加的代码可能会影响调试信息输出。

3、fsbl的功能是将flash中的程序代码加载，所以在调试前必须通过sdk中的program flash 将程序烧写到qspi flash中。

z-turn FSBL代码信息打印如下：

Xilinx First Stage Boot Loader

Release 2014.3 Mar 30 2016-14:38:28

Devcfg driver initialized

Silicon Version 3.1

Boot mode is SD

SD: rc= 0

SD Init Done

Flash Base Address: 0xE0100000

Reboot status register: 0x60600000

Multiboot Register: 0x0000C000

Image Start Address: 0x00000000

Partition Header Offset:0x00000C80

Partition Count: 2

Partition Number: 1

Header Dump

Image Word Len: 0x00010C5B

Data Word Len: 0x00010C5B

Partition Word Len:0x00010C5B

Load Addr: 0x04000000

Exec Addr: 0x04000000

Partition Start: 0x000065D0

Partition Attr: 0x00000010

Partition Checksum Offset: 0x00000000

Section Count: 0x00000001

Checksum: 0xF7FC72BD

Application

Handoff Address: 0x04000000

In FsblHookBeforeHandoff function

SUCCESSFUL_HANDOFF

FSBL Status = 0x1

U-Boot 2013.10-svn7 (Apr 20 2015 - 20:49:24)

Memory: ECC disabled

DRAM: 1 GiB

myir_board_init

MMC: zynq_sdhci: 0

SF: Detected W25Q128BV with page size 256 Bytes, erase size 4 KiB, total 16 MiB *** Warning - bad CRC, using default environment

In: serial

Out: serial

Err: serial

Net: Gem.e000b000

Hit any key to stop autoboot: 0

zynq-uboot>

3.2 裸机程序调试方法

连接miniusb串口线和xilinx cable usb仿真器，开发板设置JTAG启动方式，选择helloworld工程，如下所示。

选择GDB调试，新建平台，如下所示。

3.3 移植fsbl后u-boot出现QSPI搜索错误

如下打印信息：

3.4 第一个FSBL程序搭建

本篇主要是用米尔科技的Z-trun Board通过串口打印数据出来，只是使用了PS 部分来完成了这个功能，并没有使用PL部分。

（1）打开vivado 软件新建一个项目，选择RTL项目

都是按照默认选项点击下一步即可，芯片选型如下：

图1：芯片选择

（2）添加 IP 如下图所示

图2：添加IP

点击Add IP ，如图3所示：

图3：Add IP

双击下图的标示，添加CPU 如图4所示

图4：添加CPU

（3）设置CPU

点击Run Block Automation

图5：Run Block Automation

进入设置界面，只留下FIXED_IO.

PS-PL Configuration->General->Enable Clock Resets->去勾选FCLK_RESET0_N PS-PL Configuration->GP Master AXI Interface->去勾选M AXI GP0 interface Clock Configuration->PL Fabric Clocks->去勾选FCLK_CLK0

DDR Congiguration->去勾选Enable DDR

设置SD和UART引脚

MIO Configuration->Bank1 IO Voltage LVCMOS 1.8V.

MIO Configuration->IO Peripherals->选上SD 0, SD 0的引脚配置:

MIO Configuration->IO Peripherals->选上UART 1, UARRT 1的引脚配置:

点击OK返回Diagram界面, 把DDR接口删掉,配置之后的界面

如下图所示：

图6：IO配置

（4）生成设计文件

右击system项->Generate Output Products->直接点Generate,

右击system项->Create HDL Wrapper 选下面一项,点OK

如图7所示

图7：生成设计文件

（5）导出硬件设计文件到SDK

导出前要确保Block Design是打开的

File->Export->Export Hardware->直接点OK,这样会把硬件文件system_wrapper.hdf导到demo.sdk文件夹下,SDK工程也在该目录下

（6）启动SDK

File->Launch SDK-> 点OK

在SDK中->File->New->New Application Project->设置如下,点next->选demo （如图8所示）

图8：Demo工程

将ps7_init.c和ps7_init.h copy到demo/src目录下

修改demo/src/platform.c

init_platform函数,将ps7_init()函数和头文件#include "ps7_init.h" 注释去掉编译代码

修改Helloworld.c 文件即可。如下所示：

查看原代码

#include

#include "platform.h"

void print(char *str);

int main()

{

init_platform();

print("https://www.360docs.net/doc/ef14065465.html,\n\r"); cleanup_platform();

return 0;

}

生成BootImage ：右击helloword工程->Create boot Image->Create Image

如图9所示：

图9：生成启动镜像

将生成的BOOT.bin 复制到使用过HP USB Disk Storage Format Tool格式化成启动盘的SD卡根目录下，插入到Z-trun Board上。

将Z-turn Board的JP跳槽设置成从SD卡启动

将Z-turn Board的USB-UART和电脑连接，启动即可看到串口打印的消息如图10所示：

图10：串口打印消息