TLZ7x-EasyEVM开发板XC7Z020基于SD卡启动裸机程序

Tronlong小分队

开发环境说明
4 N5 h; C' I, ^3 X. \表 1
9 F& r! ]2 Q* @; K! \

开发板型号 0 P' Q. R3 `2 p# `- h# b/ ]6 O	是否支持本实验 - @5 O, ~4 ~7 [# U, m! }9 e7 m
TLZ7x-EasyEVM	支持 4 y, J, R4 \' W
TLZ7xH-EVM 2 R3 @, _8 Y* \$ ^/ a	支持 6 d6 M" j! t; U  f

( J  K" `1 }+ n# X0 o本文以TLZ7x-EasyEVM开发板为例，核心板SoC芯片型号为XC7Z020，演示使用SD卡启动Zynq裸机程序的方法。
基于SD卡启动的裸机程序主要包含两类，一是ARM（PS端）+FPGA（PL端）的All-Programmable-SoC-demos例程，二是纯PS（不依赖PL端）的Baremetal(NoOS)裸机例程。两类裸机程序的运行都需要依赖FSBL的BOOT.BIN文件和U-Boot的u-boot.bin文件引导，主要区别在于Baremetal(NoOS)裸机例程不包含PL端xxx.bin程序。
4 }* p9 Y/ [6 P) O3 H 从SD卡启动SoC裸机程序说明分别参照《基于TcL脚本生成Vivado工程及编译》、《基于TcL脚本生成xsdk工程及编译》文档，编译All-Programmable-SoC-demos例程。
将SD存储卡格式化为FAT32格式，或者直接使用SD系统启动卡的boot分区，SD系统启动卡boot分区即为FAT32格式。将PS端的xxx.elf程序和PL端xxx.bin程序复制到SD卡，另外将BOOT.BIN和u-boot.bin两个文件也添加复制到SD卡。
: d. r0 a) p% T8 |以光盘"All-Programmable-SoC-demos\tl-axi-gpio-led-demo"例程为例，PS端程序为"tl-axi-gpio-led-demo\sw\axi_gpio_baremetal_demo\bin\axi_gpio.elf"，PL端程序为"tl-axi-gpio-led-demo\hw\bin\axi_gpio_xc7z020.bin"。

表 2

对应文件名 $ V- x8 P$ B* U5 C  m; F! W2 p+ i	职责说明 4 M2 u* T5 V4 q, w
FSBL\image\embeddedsw-[Git系列号]-[版本号\BOOT.BIN & Y# t+ a4 r0 |% k" C	初始化DDR等外设，加载U-Boot镜像文件 $ v0 {$ b: E# b- F8 u6 \, O9 ~% N
U-Boot\U-Boot-2017.01\image\u-boot.bin $ J2 j& c2 d  x8 O. a5 W9 d  q& X	加载运行裸机程序
xxx.elf	PS端裸机程序 , M& O6 G, _2 L( Q5 t/ P2 B
xxx.bin $ m) J/ x6 Z. W7 I3 ~& Z0 J	PL端程序，SoC例程依赖此文件

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/ A! ]. E+ L' T- O2 c. _( Y图 1
: j9 e1 k& s  }4 ^5 t% W. J
设置u-boot环境变量将开发板拨码开关拨到101001（1~6），此模式为SD卡启动模式。开发板上电启动，快速按任意键进入U-Boot命令行修改环境变量。
) @( k; w4 {3 J

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2 ]2 _+ b2 a. E2 i' f, R/ F# H图 2
$ N  A, V+ i5 g" n2 c& z
在U-Boot命令行下执行如下指令，设置需要加载的PL端xxx.bin程序，PL端程序名应根据实际情况修改，如果是Baremetal(NoOS)例程则无需执行此命令。
Uboot# setenv bitstream_image axi_gpio_xc7z020.bin
执行如下指令，设置需要加载的PS端xxx.elf程序，PS端程序名应根据实际情况修改。
* k, J6 M/ g1 H" u& {9 vUboot# setenv app_image axi_gpio.elf
# J9 S0 [) w% u; Q# n$ ?执行如下指令设置启动方式为appboot，并保存设置好的环境变量。
Uboot# setenv sdboot 'run appboot'
Uboot# saveenv
, l4 j$ ~) V2 e3 D

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- |1 z& S& h% ^" [1 ?图 3


从SD卡启动裸机程序开发板断电，重新上电启动后，调试终端打印信息如下图所示。打印"## Starting application at 0x00100000 ..."信息后，开发板开始运行裸机程序。本次操作运行的是tl-axi-gpio-led-demo的裸机程序，运行程序后会打印"AXI GPIO TEST"，并且可以看到底板的LED2在闪烁。

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; l# _& |1 H3 b图 4
* u& Y7 B1 Q0 s/ c
2 x4 X3 Z# V; ^" u9 I恢复U-Boot环境变量经过前面步骤修改过环境变量后，U-Boot启动时将会读取相应的裸机程序。如需正常启动Linux系统，在U-Boot命令行下执行如下指令恢复默认的环境变量。
Uboot# env default -a
6 Y# w' r, Q) d# Z5 |  ^! _) IUboot# saveenv

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- u. f+ b" J4 E+ \. V8 C图 5

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来学习一下