ZYNQ7020的程序固化
一、启动流程介绍
普通的 fpga 一般是可以从 flash 启动，或者被动加载，但是zynq不行，zynq必须ps端参与
zynq 的启动是由 arm 主导的，包括 fpga 程序的加载， zynq 启动一般为3个阶段，最少2个阶段：
1、阶段0：stage-0 boot (bootrom)
阶段0，主要是运行芯片内部固化的bootrom程序，这个bootrom主要是识别启动模式（spi/sd/nand/nor/）是哪一种？
1）、根据启动模式，设置相应的外设，当然有引脚复用了，还有时钟；
2）、将fsbl从启动介质中搬移到ocm（on-chip memory）中
3）、跳转到fsbl处执行，将控制权交给fsbl程序
2、阶段1：fsbl（first stage bootloader ）
fsbl（第一阶段引导加载程序）在bootrom之后启动，这个bootrom将fsbl加载到ocm（on-chip memory ）
fsbl负责下面的几项工作：
1）、初始化ps端的配置数据（使用xilinx硬件配置工具提供的）；
完成mio分配、时钟pll、ddr控制器初始化，sd、qspi控制器初始化
2）、通过启动模式从启动介质读取bitsttream文件，并用它烧写pl端程序
3）、加载第二阶段bootloader或者逻辑代码到ddr内存
4）、切换到第二阶段bootloader或者逻辑代码运行
下图是一个简单的fsbl流程图：
3、第二阶段启动流程：second stage bootloader
第二阶段引导加载程序是可选的，并由用户设计，一般是在跑系统的情况下使用，比如 linux 系统的u-boot（用petalinux 工具制作 linux 系统 ）
二、制作fsbl第一阶段的启动代码
1、新建一个名为 fsbl 的 app，特别注意硬件平台选择我们自己配置的ps_uart_warpper_hw_platform_0 ，点击next
2、在弹出的对话框选择zynq fsbl，点击finish
3、然后软件会自动的进行编译fsbl，时间看电脑的性能
4、等编译完成，修改代码，添加调试宏定义 fsbl_debug_info
这个宏可以在启动输出 fsbl 的一些状态信息，有利于调试，但是会导致启动时间变长。
5、修改后保存， sdk 默认会自动编译，生成 fsbl.elf 文件。也可以右键点击build project手动编译
6、我们的工程文件夹包含很多外设文件ps7_init.c， nand， nor， qspi， sd 等
7、fsbl的 main.c 中，第一个运行的函数就是 ps7_init ，这个fsbl内容也可以根据自己需要进行更改，例如加点自己的打印信息
8、创建 boot 文件
8.1、选择 app （就是我们的应用：ps_uart_hello）工程，右键选择 create boot image
8.2、在弹出的对话框中可以看到bif文件和boot.bin的生成路径
bif文件是生成boot.bin文件的配置文件；
boot.bin是我们需要的启动文件，可以烧写到sd卡、qspi里
8.3、在弹出的对话框，boot image partitions 列表中有要合成的文件
第一个文件一定是 bootloader 文件，就是上面生成的 fsbl.elf 文件；
第二个文件是 fpga 配置文件 bitstream，本实验没有pl端程序，所以bitstream，不需要添加；
第三个是应用程序，在本实验中为 ps_uart_hello.elf
8.4、由于没有 bitstream，在本实验中只添加 bootloader 和应用程序。点击 create imag
8.5、在生成的目录下可以找到boot.bin文件
三、sd卡烧写及测试
1、格式化 sd 卡，只能格式化为 fat32 格式，其他格式无法启动
2、放入 boot.bin 文件，放在根目录
3、d 卡插入开发板的 sd 卡插槽
4、启动模式调整为 sd 卡启动
开发板设置拨码为【 101001（1~6 sd卡 模式）】
5、打开串口，开发板上电
6、可以看到sd卡启动成功，红色部分为fsbl打印信息，绿色为我们的app打印信息
7、sd卡固化成功
四、qspi程序固化
qspi 烧写有2种方式：xsdk软件烧写、或者vivado软件烧写
五、qspi烧写及测试（xsdk软件烧写）
首先将开发板设置为jtag模式【 010101（1~6 jtag 模式）】
1、在 sdk 菜单 xilinx -> program flash
2、参数配置
、hardware platform 选择我们自己定制的平台；
、image file 文件选择要烧写的 boot.bin；
、fsbl file 选择创龙定制的 fsbl.elf，只有用这个 fsbl 才能烧写（我会另写一篇博客单独写怎么定制fsbl.elf文件）；
、选择 verify after flash，在烧写完成后校验 flash
3、注意：第一次固化的时候，里面有uboot在执行，烧写不成功，所以要先在软件点固化，然后快速给开发板上电
4、将启动设置为qspi【 100101（1~6 qspi 模式）】，验证固化有没有成功
5、打印的信息和我们在dubug的时候一致，代表我们固化成功
五、qspi烧写及测试（vivado软件烧写）
1、在 hardware manger 下选择器件，右键 add configuration memory device
2、选择尝试 winbond，类型选择 qspi，宽度选择 x4-single，这时候出现 w25q128
选择红框型号，开发板使用 mt25ql256aba1ew9-0sit，但是不影响烧录
3、在弹出的对话框，提示我们是否立即烧写，点击ok
选择ps_uart_hello/bootimage/目录的boot.bin，选择fsbl/debug/目录下的fsbl.elf文件
4、提示我们当前是处于qspi模式的，如果编程失败，请更改模式，再次重试
5、我们将启动模式改为jtag模式【 010101（1~6 jtag 模式）】
6、断电上电，再次尝试烧写，没有刚才的警告信息了
7、再将启动模式切换为qspi模式，qspi【 100101（1~6 qspi 模式）】，验证固化有没有成功
六、到此ps端的程序固化成功
湖北FM广播电台频率
电源中+3.3V有什么用？如果3.3 V电源的异常输出，如何解决呢？
四足机器人测量模型介绍
光纤组件市场两年来首次出现衰退
德州仪器推出业界射频集成度最高的RF430安全MCU
ZYNQ7020的程序固化
中微亿芯将整合国内相关FPGA资源,带动集成电路产业发展
海得逻捷科技发布了仅重152克的SAM-60超紧凑型频谱仪探头
中国电信 SA才是实现5G领先的正确路径
新一代视觉技术赋能供应链企业迈向新“视”界
续航小能手：魅蓝Note 5千元旗舰体验
什么是数字音频
中国智能手机制造商利润低，远远落后于苹果
激光圆管切割机多少钱一台与哪些因素有关
液力耦合器和液力变矩器的区别
银联全产业链加码移动近场支付
DSX CableAnalyzer系列开售 以太网小型连接器ix Industr专用适配器
小米6最新消息：小米6升级MIUI8.2.17系统并没解决充电重启门，是有人黑还是问题大了？
特斯拉正式向中国车主推送V9.0版本软件
微波炉磁控管内部结构和好坏判断
普通的 fpga 一般是可以从 flash 启动，或者被动加载，但是zynq不行，zynq必须ps端参与
zynq 的启动是由 arm 主导的，包括 fpga 程序的加载， zynq 启动一般为3个阶段，最少2个阶段：
1、阶段0：stage-0 boot (bootrom)
阶段0，主要是运行芯片内部固化的bootrom程序，这个bootrom主要是识别启动模式（spi/sd/nand/nor/）是哪一种？
1）、根据启动模式，设置相应的外设，当然有引脚复用了，还有时钟；
2）、将fsbl从启动介质中搬移到ocm（on-chip memory）中
3）、跳转到fsbl处执行，将控制权交给fsbl程序
2、阶段1：fsbl（first stage bootloader ）
fsbl（第一阶段引导加载程序）在bootrom之后启动，这个bootrom将fsbl加载到ocm（on-chip memory ）
fsbl负责下面的几项工作：
1）、初始化ps端的配置数据（使用xilinx硬件配置工具提供的）；
完成mio分配、时钟pll、ddr控制器初始化，sd、qspi控制器初始化
2）、通过启动模式从启动介质读取bitsttream文件，并用它烧写pl端程序
3）、加载第二阶段bootloader或者逻辑代码到ddr内存
4）、切换到第二阶段bootloader或者逻辑代码运行
下图是一个简单的fsbl流程图：
3、第二阶段启动流程：second stage bootloader
第二阶段引导加载程序是可选的，并由用户设计，一般是在跑系统的情况下使用，比如 linux 系统的u-boot（用petalinux 工具制作 linux 系统 ）
二、制作fsbl第一阶段的启动代码
1、新建一个名为 fsbl 的 app，特别注意硬件平台选择我们自己配置的ps_uart_warpper_hw_platform_0 ，点击next
2、在弹出的对话框选择zynq fsbl，点击finish
3、然后软件会自动的进行编译fsbl，时间看电脑的性能
4、等编译完成，修改代码，添加调试宏定义 fsbl_debug_info
这个宏可以在启动输出 fsbl 的一些状态信息，有利于调试，但是会导致启动时间变长。
5、修改后保存， sdk 默认会自动编译，生成 fsbl.elf 文件。也可以右键点击build project手动编译
6、我们的工程文件夹包含很多外设文件ps7_init.c， nand， nor， qspi， sd 等
7、fsbl的 main.c 中，第一个运行的函数就是 ps7_init ，这个fsbl内容也可以根据自己需要进行更改，例如加点自己的打印信息
8、创建 boot 文件
8.1、选择 app （就是我们的应用：ps_uart_hello）工程，右键选择 create boot image
8.2、在弹出的对话框中可以看到bif文件和boot.bin的生成路径
bif文件是生成boot.bin文件的配置文件；
boot.bin是我们需要的启动文件，可以烧写到sd卡、qspi里
8.3、在弹出的对话框，boot image partitions 列表中有要合成的文件
第一个文件一定是 bootloader 文件，就是上面生成的 fsbl.elf 文件；
第二个文件是 fpga 配置文件 bitstream，本实验没有pl端程序，所以bitstream，不需要添加；
第三个是应用程序，在本实验中为 ps_uart_hello.elf
8.4、由于没有 bitstream，在本实验中只添加 bootloader 和应用程序。点击 create imag
8.5、在生成的目录下可以找到boot.bin文件
三、sd卡烧写及测试
1、格式化 sd 卡，只能格式化为 fat32 格式，其他格式无法启动
2、放入 boot.bin 文件，放在根目录
3、d 卡插入开发板的 sd 卡插槽
4、启动模式调整为 sd 卡启动
开发板设置拨码为【 101001（1~6 sd卡 模式）】
5、打开串口，开发板上电
6、可以看到sd卡启动成功，红色部分为fsbl打印信息，绿色为我们的app打印信息
7、sd卡固化成功
四、qspi程序固化
qspi 烧写有2种方式：xsdk软件烧写、或者vivado软件烧写
五、qspi烧写及测试（xsdk软件烧写）
首先将开发板设置为jtag模式【 010101（1~6 jtag 模式）】
1、在 sdk 菜单 xilinx -> program flash
2、参数配置
、hardware platform 选择我们自己定制的平台；
、image file 文件选择要烧写的 boot.bin；
、fsbl file 选择创龙定制的 fsbl.elf，只有用这个 fsbl 才能烧写（我会另写一篇博客单独写怎么定制fsbl.elf文件）；
、选择 verify after flash，在烧写完成后校验 flash
3、注意：第一次固化的时候，里面有uboot在执行，烧写不成功，所以要先在软件点固化，然后快速给开发板上电
4、将启动设置为qspi【 100101（1~6 qspi 模式）】，验证固化有没有成功
5、打印的信息和我们在dubug的时候一致，代表我们固化成功
五、qspi烧写及测试（vivado软件烧写）
1、在 hardware manger 下选择器件，右键 add configuration memory device
2、选择尝试 winbond，类型选择 qspi，宽度选择 x4-single，这时候出现 w25q128
选择红框型号，开发板使用 mt25ql256aba1ew9-0sit，但是不影响烧录
3、在弹出的对话框，提示我们是否立即烧写，点击ok
选择ps_uart_hello/bootimage/目录的boot.bin，选择fsbl/debug/目录下的fsbl.elf文件
4、提示我们当前是处于qspi模式的，如果编程失败，请更改模式，再次重试
5、我们将启动模式改为jtag模式【 010101（1~6 jtag 模式）】
6、断电上电，再次尝试烧写，没有刚才的警告信息了
7、再将启动模式切换为qspi模式，qspi【 100101（1~6 qspi 模式）】，验证固化有没有成功
六、到此ps端的程序固化成功
湖北FM广播电台频率
电源中+3.3V有什么用？如果3.3 V电源的异常输出，如何解决呢？
四足机器人测量模型介绍
光纤组件市场两年来首次出现衰退
德州仪器推出业界射频集成度最高的RF430安全MCU
ZYNQ7020的程序固化
中微亿芯将整合国内相关FPGA资源,带动集成电路产业发展
海得逻捷科技发布了仅重152克的SAM-60超紧凑型频谱仪探头
中国电信 SA才是实现5G领先的正确路径
新一代视觉技术赋能供应链企业迈向新“视”界
续航小能手：魅蓝Note 5千元旗舰体验
什么是数字音频
中国智能手机制造商利润低，远远落后于苹果
激光圆管切割机多少钱一台与哪些因素有关
液力耦合器和液力变矩器的区别
银联全产业链加码移动近场支付
DSX CableAnalyzer系列开售 以太网小型连接器ix Industr专用适配器
小米6最新消息：小米6升级MIUI8.2.17系统并没解决充电重启门，是有人黑还是问题大了？
特斯拉正式向中国车主推送V9.0版本软件
微波炉磁控管内部结构和好坏判断