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Creación de un
Sistema Embebido en
Vivado
2° Cuatrimestre 2015
Patricia Borensztejn
Laboratorio 2
26/08/2015
IP Integrator
• Vamos a utilizar la herramienta IP Integrator de
Vivado para conectar dos IP´s de tipo GPIO (General
Purpose I/O).
Block Design
• Nuestro Diseño final será este:
Interconexión AXI
• La conexión PS-PL se realiza mediante el
módulo de interconexión AXI
• ¿Qué es AXI? Es una familia de buses
introducida por ARM
• AXI es un estándar formado por numerosas
señales que permiten hacer transferencias
entre dispositivos maestros y esclavos. Salvo
en el standard stream, la información está
mapeada en memoria.
AXI
• AXI is part of ARM AMBA, a family of micro controller buses
first introduced in 1996. The first version of AXI was first
included in AMBA 3.0, released in 2003. AMBA 4.0,
released in 2010, includes the second version of AXI, AXI4.
• There are three types of AXI4 interfaces:
–
–
–
AXI4—for high-performance memory-mapped requirements.
AXI4-Lite—for simple, low-throughput memory-mapped
communication (for example, to and from control and status
registers).
AXI4-Stream—for high-speed streaming data.
• Xilinx introduced these interfaces in the ISE® Design Suite,
release 12.3.
AXI Interconnect
• Dentro del Módulo AXI Interconect hay un núcleo
que rutea el tráfico entre las interfaces Esclavas y las
Maestras. Otros submódulos internos pueden
realizar otras funciones, conversiones de tamaño, de
protocolos, colas fifo, etc.
Algunos Modelos de Interconexión
Modelo
buttons
AXI GPIO
Módulo AXI Interconnect
switches
Zynq
AXI GPIO
uart
ddr3
Configuración Zynq
• Vamos a configurar una de las interfaces M_AXI_GP0
Configuración M_AXI_GP0
• Master quiere decir que es el Zynq el que
inicia los pedidos de E/S.
Configuración de relojes
• Si vamos a usar la interface AXI quiere decir que vamos
a usar la parte PL del dispositivo debemos pasarle :
– El reloj : PS genera 4 clks para PL: F_CLK_CLK0
• La interconexión AXI necesita:
– Un reloj para el crossbar interno: ACLK
– Un reloj por cada master o slave: S00_ACLK, M00_ACLK,
M01_ACLK
• Cada controlador AXI de dispositivo necesita su reloj:
s_axi_clk
• El propio master de AXI, necesita también su reloj:
M_AXI_GP0_ACLK que es la señal de reloj global
Relojes
Reset (GeneralEnable Clock Resets)
• También necesitamos pasar de PS a PL la señal de reset
FCLK_RESET0_N. Esta señal es distribuida hacia todos los
componentes por un IP: Processor System Reset
AXI Interfaces
• Aquí vemos las interfaces AXI únicamente, sin
externas, ni reloj, ni reset
Incluir los IP
• Se agregan al diseño seleccionando AXI GPIO
• Se les da un nombre: switches
• En la parte de configuración se indica la
interface: sws 4 bits
• Se ejecuta el Run Connection Automation y se
selecciona la conexión : de slave a master
• Lo mismo para el segundo AXI GPIO, buttons
Diseño Completo
Mapa de direcciones
• Espacio correspondiente a GP0
Conectar las entradas externas
• Se puede hacer manualmente pero también
automáticamente utilizando Designer
Assistance
Sintetizar
• En la vista synthetisized Design, verificar que
I/O planning esta OK y ya mapeados en el
constraints.
Generar .bit y Exportar
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•
El Block Design debe estar abierto
Generate Bitstream
Open Implemented Design
File->Export->Export Hardware
Include Bitstream
File->Launch SDK
SDK
• Cerrar antiguos proyectos, dejar únicamente
system_wrapper_hw_platform_1
• File->New->Board Support Package
– Standalone OS, standalones_bsp_0
• File->New->Application Project
– Nombre
– Usar existing board support package
SDK
Creación de librerías
• El library generator va a correr y generar el
archivo xparameters.h en:
• C:\xup\embedded\2014_2_zynq_labs\lab2\la
b2.sdk\standalone_bsp_0\ps7_cortexa9_0\inc
lude
• Copiar este código o bien Importarlo del src
Código C
• xgpio contiene
las funciones
• xparameters.h
contiene la
identificación de
los dispositivos
Bajar a la placa
• Usar un terminal (por ahora no funciona)
• Xilinx Tools: Program FPGA
• Seleccionar Aplicación y
– File->Run as->Launch on Hardware
Tarea Labo 2:
1. Hacer que funcione
2. Incorporar los leds: lo que hay en los
switches mostrarlo en los leds