Zedboard是第一款面向開源社區(qū)的Zynq-7000系列開發(fā)板，而Zynq-7000系列FPGA，也稱為完全可編程（All Programable）SoC，是Xilinx一個(gè)有重大意義的產(chǎn)品系列。在FPGA里集成高性能的處理器內(nèi)核一直是眾多FPGA廠商以及客戶的需求，Zynq-7000的面世標(biāo)志著Xilinx在SoC集成度上的一個(gè)突破，實(shí)現(xiàn)了雙核Cortex-A9 MPcore和最新的28nm 7系列可編程邏輯的緊密集成。

Zedboard的一個(gè)簡單框圖，板上的外圍功能都是圍繞Zynq芯片Zynq芯片的配置因?yàn)槭亲钚碌男酒烷_發(fā)套件，資料還是比較少的，而且基本都是大部頭的英文。要用FPGA進(jìn)行開發(fā)，首先要了解FPGA的配置過程。傳統(tǒng)的SRAM型FPGA都是通過JTAG接口、外置非易失性存儲器（PROM、FLASH）或者外部處理器一次性將程序下載到FPGA中配置。而Zynq芯片則不同，其內(nèi)部集成了處理器硬核和可編程邏輯，所以它的配置啟動(dòng)是分階段的。

Stage 0：bootROM過程，Zynq芯片PS部分有片上ROM和RAM，在芯片上電或者復(fù)位后，其中一個(gè)處理器會(huì)執(zhí)行片上ROM的代碼進(jìn)行初始化，判斷啟動(dòng)設(shè)備（boot device），將啟動(dòng)設(shè)備上的FSBL（first boot loader）代碼拷貝到片上RAM內(nèi)。

Stage 1：啟動(dòng)設(shè)備包括SPI FLASH、SD和JTAG，F(xiàn)SBL代碼是用戶自己定制的，拷貝到片上RAM后執(zhí)行。包括初始化PS部分配置、配置PL部分邏輯、加載和執(zhí)行SSBL（second boot loader）或應(yīng)用程序。

Stage 2：上一階段后硬件已經(jīng)配置完成。這一階段是可選的，完成Linux系統(tǒng)啟動(dòng)過程（U-BOOT）。

通過Zynq芯片的啟動(dòng)過程可以看到上電或者復(fù)位后片內(nèi)處理器首先啟動(dòng)，然后根據(jù)MODE引腳判斷啟動(dòng)方式，Zedboard的啟動(dòng)可以通過Quad-SPI FLASH、SD卡或者JTAG接口，如下表：?管腳MIO6MIO5MIO4MIO3MIO2跳線JP11JP10JP9JP8JP7JTAG ModeCascade JTAG????0Independent JTAG????1Boot DeviceJTAG?000?Quad-SPI?100?SD card?110?PLL ModePLL used0????PLL bypass1????

接通Zedboard電源，程序啟動(dòng)，因?yàn)槭且粋€(gè)非常簡單程序，所以啟動(dòng)配置過程非?？欤{(lán)色LED（LD12）變亮說明Zynq芯片配置完成，程序執(zhí)行后按照（10101010）邏輯點(diǎn)亮用戶LED。

上圖看到跳線J6必須短接，MODE跳線選擇SD啟動(dòng)。

用putty來監(jiān)視串口，串口參數(shù)設(shè)為波特率115200、數(shù)據(jù)位8、停止位1、校驗(yàn)無。準(zhǔn)備好以后，可以接通電源，從SD卡啟動(dòng)過程可以分為：

上電后，片上ROM程序執(zhí)行，初始化后判斷從SD卡啟動(dòng)。

從SD卡拷貝FSBL到片上RAM執(zhí)行，F(xiàn)SBL配置FPGA，藍(lán)色LED（LD12）變亮說明配置完成。

從SD讀取SSBL，開始Uboot過程（啟動(dòng)Linux），啟動(dòng)過程中VGA輸出了一個(gè)Demo演示圖像。

串口監(jiān)視程序會(huì)顯示Linux啟動(dòng)過程（需要上電前打開putty窗口），啟動(dòng)完成后，板上OLED會(huì)顯示一個(gè)Digilent demo圖像。

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Linux系統(tǒng)啟動(dòng)后，現(xiàn)在可以上面做一些演示的實(shí)驗(yàn)以體驗(yàn)下Zynq芯片的應(yīng)用。1）控制GPIO在/usr/bin目錄下有一些腳本文件用來控制或讀取一些外設(shè)的狀態(tài)。腳本read_sw用來讀取板上8個(gè)開關(guān)的狀態(tài)，在命令行輸入read_sw會(huì)顯示輸出開關(guān)的狀態(tài)值（16位進(jìn)制和10進(jìn)制）。

腳本write_led用來控制板載8個(gè)用戶LED燈（LD0~LD7）的顯示，輸入write_led 后面加一個(gè)數(shù)值（可以是16位進(jìn)制或者10位進(jìn)制數(shù)，最大255），例如write_led 0xFF與write_led 255效果一樣，都是點(diǎn)亮8個(gè)LED。

2）OLED系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)在OLED有一個(gè)默認(rèn)的Digilent公司logo顯示，可以通過腳本unload_oled和load_oled掛載和關(guān)閉OLED顯示。

VGA顯示一個(gè)默認(rèn)的條紋碼圖像

3）網(wǎng)口Linux系統(tǒng)啟動(dòng)是初始化了Zedboard上的網(wǎng)口，設(shè)定固定IP192.168.1.10。演示系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)不能修改，因此并不能真正連到互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程訪問。輸入ifconfig查看Zedboard此時(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置：

設(shè)置好了，在主機(jī)瀏覽器輸入192.168.1.10，可以看到一個(gè)Http頁面：

確定后進(jìn)入登陸窗口，用戶root，密碼root，這樣我們就能夠訪問Zedboard上的Linux了。

在Linux下還有一些實(shí)驗(yàn)，可以參考Zedboard的入門手冊。小結(jié)了解了Zynq芯片的配置啟動(dòng)過程，演示了從Quad-SPI FLASH啟動(dòng)和通過SD卡啟動(dòng)Zedboard過程，完成了在Linux下的一些演示實(shí)驗(yàn)。后續(xù)會(huì)介紹通過JTAG啟動(dòng)Zedboard以及用ISE開發(fā)程序流程。