ZYNQ嵌入式开发基础教程

ZYNQ 嵌入式开发 Hello WORLD 程序创建教程

XYJ_Tiger

4115人浏览 · 2022-05-08 23:35:07

XYJ_Tiger · 2022-05-08 23:35:07 发布

文章目录

1. ZYNQ嵌入式系统
- 1.1 开发流程
- 1.2 ZYNQ嵌入式最小系统
2. 硬件设计
3. 程序设计
- 3.5 在 SDK 中创建应用工程
- 3.6 板级验证

1. ZYNQ嵌入式系统

1.1 开发流程

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8WQm0u23-1652023181242)(F:\Notepad\image\image-20220508212344489.png)]$

前四步属于硬件设计的功能，后两步属于软件设计的功能

1.2 ZYNQ嵌入式最小系统

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-jPkrGN4C-1652023268673)(F:\Notepad\image\image-20220508213213195.png)]$

最小系统必备条件：

使系统正常工作的最小条件
其他系统建立的基础

2. 硬件设计

2.1 创建 Vivado 工程

新建工程，设置工程名和路径。注意工程名和存放路径不能有中文字符

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-31kKb1bk-1652023181245)(F:\Notepad\image\image-20220508213744319.png)]$
点击下一步，选择如下图

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-gdeP8VNd-1652023181246)(F:\Notepad\image\image-20220508213901430.png)]$
点击下一步，选择ZYNQ器件型号

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-43uKpamJ-1652023181248)(F:\Notepad\image\image-20220508214036858.png)]$
点击下一步，可以看到我们选择的器件型号，最好点击finish完成工程创建

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-4qWeIuOn-1652023181249)(F:\Notepad\image\image-20220508214152847.png)]$

2.2 使用 IP Integrator 创建 Processor System

创建一个Block Design（模块设计），在修改模块设计名称，点击OK，创建一个模块设计

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-whnGlnyB-1652023181249)(F:\Notepad\image\image-20220508214314478.png)]$

添加实验所使用的的模块，点击图中 “+” 号进行添加 ADD IP ,然后搜索 ZYNQ的处理系统，如下图

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-2ioDKaQM-1652023181250)(F:\Notepad\image\image-20220508214737267.png)] [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KlKc4sH3-1652023181251)(F:\Notepad\image\image-20220508214924088.png)]$
添加之后双击打开如下：

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-52SdxLNh-1652023181251)(F:\Notepad\image\image-20220508215018275.png)]$
接下来就可以对ZYNQ的PS部分进行配置，具体配置过程还需进一步整理，
1. 双击上面生成的模块显示配置窗口如下
  
  $[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3cwzNVLb-1652023181252)(F:\Notepad\image\image-20220508223511683.png)]$
2. DDR配置
  
  $[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-9XLb4NqF-1652023181253)(F:\Notepad\image\image-20220508223844769.png)]$
3. Uart 引脚配置，根据原理图选择对应引脚的Uart
  
  $[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-crMcMuDW-1652023181253)(F:\Notepad\image\image-20220508224131656.png)]$
4. Uart 其他配置
  
  $[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-hDngTZbk-1652023181254)(F:\Notepad\image\image-20220508224348878.png)]$
5. 根据原理图配置IO引脚的电平标标准
  
  $[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-oePnMPzQ-1652023181255)(F:\Notepad\image\image-20220508224616512.png)]$
6. 可以根据需要关闭不使用的接口，在对应配置中将不使用的接口去掉勾选即可
配置完成后点击 Run Block Automation 生成端口

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-gdUOQITe-1652023181255)(F:\Notepad\image\image-20220508215545760.png)]$
配置完成后点击图示图标进行验证，出现图示内容表示设计OK

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MKXNckbr-1652023181257)(F:\Notepad\image\image-20220508215803240.png)]$

2.3 生成顶层 HDL

配置完成之后，按照图示进行下一步操作，产生设计所需要输出的结果

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-tynd8VkV-1652023181258)(F:\Notepad\image\image-20220508215941100.png)]$
选择默认选项，点击Generate

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-PWfIMFbf-1652023181258)(F:\Notepad\image\image-20220508220122169.png)]$
生成完成之后点击 OK

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Phz6Lunm-1652023181259)(F:\Notepad\image\image-20220508220209614.png)]$
执行完上述步骤之后会生成如下文件

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-loMcAf0R-1652023181259)(F:\Notepad\image\image-20220508220322555.png)]$
选择生成HDL，生成硬件描述的隐藏文件

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-IKszwVLp-1652023181260)(F:\Notepad\image\image-20220508220440587.png)]$
选择默认选项，点击OK

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-yTGr8ycm-1652023181261)(F:\Notepad\image\image-20220508220547870.png)]$
会生成如下文件，

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-o6qsZsLW-1652023181262)(F:\Notepad\image\image-20220508220647045.png)]$
到此硬件设计已基本完成，并完成了对设计的顶层封装

2.4 （生成Bitstream）并导出SDK

按下图示，导出SDK

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-j5fKlInI-1652023181263)(F:\Notepad\image\image-20220508220919242.png)]$
选择如下，点击OK

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8xL2eWjY-1652023181263)(F:\Notepad\image\image-20220508221105012.png)]$
完成后可以在导出路径下查看到导出的SDK文件，

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-1Fsk7daN-1652023181264)(F:\Notepad\image\image-20220508221238179.png)]$

3. 程序设计

3.5 在 SDK 中创建应用工程

在Vivado工具中选择图示内容，打开软件开发工具

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-XFHxCAQy-1652023181264)(F:\Notepad\image\image-20220508221412813.png)]$
选择SDK路径，点击OK，打开SDK

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-zDCBDGmu-1652023181265)(F:\Notepad\image\image-20220508221442795.png)]$
可以看到会启动软件开发工具

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-J6xwSZBw-1652023181266)(F:\Notepad\image\image-20220508221603660.png)]$
工具启动之后可以看到之前在SDK中生成的文件如图

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Er7TtN5F-1652023181266)(F:\Notepad\image\image-20220508221712429.png)]$
选择创建软件开发工程

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Z9UWU9MH-1652023181267)(F:\Notepad\image\image-20220508221819209.png)]$
填写工程名，其余选择默认，点击下一步

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-x06VTmjJ-1652023181267)(F:\Notepad\image\image-20220508221926353.png)]$
选择要创建的工程类型，点击Finish

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-uob4jUmJ-1652023181268)(F:\Notepad\image\image-20220508222013007.png)]$
可以看到如下内容

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-QGCCATao-1652023181268)(F:\Notepad\image\image-20220508222128885.png)]$

3.6 板级验证

在图示文件夹中创建main文件，进行程序开发

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-N8EFVCSB-1652023181269)(F:\Notepad\image\image-20220508222252543.png)]$
给开发板上电，在SDK Terminal 中连接串口，设置串口连接参数

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-DRhtwgxK-1652023181269)(F:\Notepad\image\image-20220508222504957.png)]$
串口连接成功如图：

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-axzHKDnK-1652023181270)(F:\Notepad\image\image-20220508222730951.png)]$
串口连接好之后按照下图开始下载程序到开发板

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-6uLqcSEa-1652023181270)(F:\Notepad\image\image-20220508222630621.png)]$

下载完成之后可以看到终端打印信息

wgxK-1652023181269)]

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