zynq系列之(一)——创建一个带PS的FPGA工程,附tcl生成方法

通信工程领域,Xilinx推出的zynq系列(包括UltraScale)广受好评,我觉得最关键的因素是“易用”。从软件工具Vivado(最新的版本还嵌入了MachineLearning来优化编译效率和速度)、到各种各样的软硬核,zynq系列以其巨大的优势在通信领域横行。后面就以zynq7020为例来做一个zynq系列学习教程,看看zynq7020能够在通信领域发挥出什么样的魔力。

软件:Vivado2018.3,芯片型号:zynq7020系列

一、快速利用BlockDesign搭建一个带PS的FPGA工程

1. 打开Vivado2018.3后单击Create Project

zynq系列之(一)——创建一个带PS的FPGA工程,附tcl生成方法

2. 选择工程路径和输入工程名

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3.一路Next,然后选择器件型号XC7Z020CLG400-2

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4. 新建BlockDesign,在Flow Navidator工具栏内点击Create Block Design,并命名和选择路径(刚开始用默认即可)

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5. Open Block Design 并添加zynqProcessing System模块,Diagram里面有加号可以加各种各样的IP到BlockDesign里面,可以右击空白add ip,也可以用快捷键ctrl i,实现功能一样

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6. 设置PS外设,UART、Ethernet、和DDR3/4等,刚开始先可以只设置这三个就足够用了,后续根据功能再新增其他外设。双击zynq7 Processing System会弹出IP配置界面,点击对应的外设会直接跳到MIO Configuration里面去更改相应配置

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(1)UART,根据原理图设置为EMIO还是MIO模式(简单理解EMIO就是PL透传引脚,MIO就是直接PS透传引脚),这里根据开发板配置MIO14..15;

(2)Ethernet,本例程中网口芯片为Realtek RTL8211E,Processing System配置如下

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(3)DDR3配置,DDR的配置也是根据器件型号和时钟频率来配置,比如型号MT41J256M16RE-125的DDR芯片processing system的配置如下,一般选好型号默认配置即可。

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7. 设置完外设后,可以在根据需求引出一些时钟和复位信号,在Clock Configuration -> PL Fabric Clocks处设置,同样在PS-PL Configuration -> General -> Enable Clock Resets处设置复位信号。

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8. 以上这是完毕后单击左上角的 Run Block Automation,切记需要把M_AXI_GP0_ACLK接到FCLK_CLK0上,否则会报错。

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9. 设置完毕后,找到Source,右击system,选择Create HDL Wrapper…-> Let Vivado manage wrapper and auto-update,然后就可以去Generate Bitstream,然后可以用2018.3 SDK工具来写嵌入式程序了。

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10. 生成TCL,为什么要生成tcl脚本,因为在某些时候移植BlockDesign很麻烦,但是如果用tcl脚本来生成BlockDesign就很简单了。在Help旁边的搜索栏,输入export block design,并点击弹出工具栏,路径里面的tcl文件就是当前BlockDesign的所有连线和IP,后面想移植直接拷贝tcl文件就可以了。

zynq系列之(一)——创建一个带PS的FPGA工程,附tcl生成方法

zynq系列之(一)——创建一个带PS的FPGA工程,附tcl生成方法

后续:zynq系列之(二) — 裸机控制和Linux下控制AXI GPIO和AXI BRAM,实现PS和PL的互通

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