這一節的目的是使用XPS為ARM PS?處理系統?添加額外的IP。從IP Catalog 標簽添加GPIO，并與ZedBoard板子上的8個LED燈相連。當系統建立完后，產生bitstream，并對外設進行測試。

硬件平臺：Digilent ZedBoard

開發環境：Windows XP 32 bit

軟件：?XPS 14.2 +SDK 14.2

一、硬件配置

1、創建硬件工程

啟動XPS，創建Lab3工程。因為PS系統和FPGA連接是采用AXI接口，因而選擇內部互聯類型(Interconnect Type) 為AXI。

選擇設計平臺為Zynq ZC702

到外設配置界面，系統會默認有GPIO_SW 和 LEDs_4bits 這兩個外設，我們不需要，remove之

2、添加AXI GPIO外設

工程建立后，在IP Catalog中，找到General Purpose IO，找到 AXI GPIO，雙擊添加到系統中。

修改元件實例化名稱為axi_LDs，這個名稱就是將要實例化連接到PS的元件。將長度改為8，其他默認。

?

點開Bus Interfaces標簽，可以看到系統匯總現在有PS(這里是processing_systems7_0) 、添加的外設axi_LDs 和AXI內部互聯總線axi_interconnet_1。可以看到對于?axi_interconnet_1來說，PS是AXI主設備，外設是AXI從設備。

在Port標簽，將IO_IF中的GPIO_IO_O(output)設置為External Ports，將Port名稱改為LD。LD就是頂層對外的引腳名稱

3、設定引腳約束

在project標簽中，找到system.ucf約束文件，

將其內容改為

NET LD[0] LOC = T22 | IOSTANDARD=LVCMOS33; # "LD0"

NET LD[1] LOC = T21 | IOSTANDARD=LVCMOS33; # "LD1"

NET LD[2] LOC = U22 | IOSTANDARD=LVCMOS33; # "LD2"

NET LD[3] LOC = U21 | IOSTANDARD=LVCMOS33; # "LD3"

NET LD[4] LOC = V22 | IOSTANDARD=LVCMOS33; # "LD4"

NET LD[5] LOC = W22 | IOSTANDARD=LVCMOS33; # "LD5"

NET LD[6] LOC = U19 | IOSTANDARD=LVCMOS33; # "LD6"

NET LD[7] LOC = U14 | IOSTANDARD=LVCMOS33; # "LD7"

4、點擊Generate BitStream，生成bitstream

如果沒有錯題，控制臺會提示信息如下，表明成功生成了FPGA的配置bitstream文件

"*********************************************"

"Running Bitgen.."

"*********************************************"

cd implementation & bitgen -w -f bitgen.ut system & cd ..

Release 14.2 - Bitgen P.28xd (nt)

Copyright (c) 1995-2012 Xilinx, Inc. All rights reserved.

PMSPEC -- Overriding Xilinx file

with local file

Loading device for application Rf_Device from file '7z020.nph' in environment

C:Xilinx14.2ISE_DSISE;C:Xilinx14.2ISE_DSEDK.

"system" is an NCD, version 3.2, device xc7z020, package clg484, speed -1

Opened constraints file system.pcf.



Mon Oct 08 09:13:57 2012



Running DRC.

DRC detected 0 errors and 0 warnings.

Creating bit map...

Saving bit stream in "system.bit".

Bitstream generation is complete.

Done!

5、將硬件配置導入到SDK，啟動SDK。這里需要將bitstream和BMM文件同時包括到SDK中。

?

?

二、創建軟件程序

為了方便項目管理，在SDK目錄下建立sw文件夾，作為workspace

?使用新建工程向導。注意，這里使用工程模板為Memory Tests。個人經驗是使用Hello World會出現XMD錯誤，原因不明白，可能是工程的配置不同。

新建工程后，會有幾個存儲空間測試的文件，我們不需要，刪掉。

?

修改main文件，內容如下

#include

#include "xparameters.h"

#include "xil_types.h"

#include "xstatus.h"

#include "xil_testmem.h"

#include "xgpio.h"

#include "platform.h"



void print(char *ptr);



int main()

{

static XGpio LED_Ptr;//定義GPIO指針

int XStatus;//函數返回狀態



init_platform();



print("ZedBoard LAB3: PS_AXI_LDs ");

print("超群天晴 2012年10月7日22:12:31 ");



XStatus = XGpio_Initialize(&LED_Ptr,XPAR_AXI_LDS_DEVICE_ID);

if(XST_SUCCESS != XStatus)

print("GPIO INIT FAILED ");



XGpio_SetDataDirection(&LED_Ptr, 1,0x00);//通道1；設置方向 0 輸出 1輸入



XGpio_DiscreteWrite(&LED_Ptr, 1,0xaa);



cleanup_platform();



}

在下載軟件程序前，需要將bitstream文件燒如FPGA，對FPGA進行配置。在工具欄中Xilinx tools->Program FPGA，也可以使用XPS中的Device Configuration->Download Bitstream等其他配置FPGA的方式。

配置完FPGA后，下載軟件程序，可以看到超級終端顯示調試信息：

同時，Zedboard上的8個LED亮起

注意：

如果run或者debug軟件程序提示

ERROR : Unexpected error while launching program. java.lang.RuntimeException: ?ERROR: Elf Verify failed at Address:?? ? 0x0060d77b

at com.xilinx.sdk.targetmanager.internal.TM.verifyELF(Unknown Source)

at com.xilinx.sdk.debug.core.internal.AppRunner.run(Unknown Source)

則很有可能是因為工程建立的問題，建議使用Memory Tests模板，然后再加以修改