Zedboard 评测（一）：Demo演示

今天拿到Zedboard,做一下Demo演示，顺便记录一下过程，其中参考了这篇http://www.digilent.com.cn/community/9.html

Zynq芯片的配置

FPGA器件有三类配置下载方式：主动配置方式（AS）和被动配置方式（PS）和最常用的(JTAG)配置方式，配置的数据存储在SRAM中，由于SRAM是易失行存储器，因此每次上电后，外部电路都需要重新将配置数据载入到芯片的配置RAM中，当FPGA上电后进入配置模式，在最后一个配置数据载入到FPGA以后，进入初始化模式（initialization）（内部的寄存器以及I/O管脚进行初始化，I/O处于高阻态），在初始化完成后进入用户模式（user-mode），用户I/O就按照用户设计的功能工作。传统的SRAM型FPGA都是通过JTAG接口、外置非易失性存储器（PROM、FLASH）或者外部处理器一次性将程序下载到FPGA中配置。
由于ZYNQ由两部分组成，内部继承了处理器硬核和可编程逻辑，所以配置启动时分阶段的

Stage 0: bootRom过程，Zynq芯片PS部分有片上ROM和RAM，在芯片上电或者复位后，其中一个处理器会执行片上ROM的代码进行初始化，判断启动设备（boot device），启动设备包括SPI FLASH、SD和JTAG，,将启动设备上的FSBL（first boot loader）代码拷贝到片上RAM内。
Stage 1: FSBL代码是用户自己定制的，拷贝到片上RAM后执行。包括初始化PS部分配置、配置PL部分逻辑、加载和执行SSBL（second boot loader）或应用程序。
Stage 2:上一阶段后硬件已经配置完成。这一阶段是可选的，完成Linux系统启动过程（U-BOOT）。
Zynq从片内处理器启动，通过根据MODE引脚判断启动方式，然后将Quad-SPI FLASH、SD卡或者JTAG接口的代码加载到SRAM中。
其中下面是管脚MODE[4…0]具体的选择

Demo的演示

Quad_SPI启动

板载SPI FLASH中有一个简单的Demo程序，SPI-FLASH启动过程可以分为：

上电后，片上ROM程序执行，初始化后判断从SPI FLASH启动。
从SPI FLASH拷贝FSBL到片上RAM执行
FSBL执行，处理器从SPI FLASH读取比特流（bitstream）配置Zynq的PL部分
PL配置完成后执行，点亮LED
首先要MODE跳线选择在SPI FLASH启动模式，如下图所示：

SD驱动

关闭电源，重新选择跳帽，MODE选择SD卡，也就是110。
随板附送的SD卡中有一个演示的Linux文件系统，而且在Linux系统下有一些脚本例程用来控制Zedboard板上各种外设的功能，这与之前的FPGA调试很不一样，显示了Zynq芯片软硬件开发的强大和灵活性。
需要连接电源线（刚才已连接），USB-UART接口（J14）到计算机、插上SD卡（J12）、VGA（J19）或者HDMI（J9）。

该Linux文件系统没有图形界面或者控制台，所以必须通过串口或者ssh访问。我做的时候电脑安装过USB_UART驱动，所以没有连接HDMI时识别了串口，如果没有安装驱动，则安装USB-SERIAL CH340驱动就可以识别。

安装好驱动后打开一个串口监视器，可以使用XP的超级终端或者其他的串口调试工具（Putty）。
我参考的帖子使用的是Putty,我的本身有好用的串口调试助手和VNC，所以在这里使用XP的超级终端，win7y以上的系统不自带超级终端，所以需要去软件管理里面下载一个超级终端，

   后面发现因为是linux系统，所以还是PUTTY出来更像LINUX命令行*

串口参数设为波特率115200、数据位8、停止位1、校验无，接下来打开电源后在超级终端界面才能选择COM6,打开串口.

打开串口后，会等待几秒进行下面几项任务：
• 上电后，片上ROM程序执行，初始化后判断从SD卡启动。

• 从SD卡拷贝FSBL到片上RAM执行，FSBL配置FPGA，蓝色LED（LD12）变亮说明配置完成。

• 从SD读取SSBL，开始Uboot过程（启动Linux），启动过程中VGA输出了一个Demo演示图像。

• 串口监视程序会显示Linux启动过程（需要上电前打开putty窗口），启动完成后，板上OLED会显示一个Digilent demo图像。

zImage由head.o,piggy.gzip.o,misc等链接组成，piggy.gzip.o中包含压缩的内核镜像，zImage的作用实际上就是对内核进行解码。
板上OLED会显示一个Digilent demo图像

我连接的是HDMI，显示的是两只小企鹅

Linux系统启动后，现在可以上面做一些演示的实验以体验下Zynq芯片的应用。
接下来的显示我会在PUTTY端，并且看能不能对显示的图案做出一定的修改。