ZYNQ开发环境

第9章 ZedBoard入门

前面大家已经对ZYNQ架构以及相应的开发工具有一定的认识，接下来我们将带领大家来一起

体验ZYNQ，体验软硬件协同设计的魅力。由于时间的关系，下面的一些实验（本章及后续章节的实验）可能有不完善的地方，欢迎读者向我们反馈。 9.1 跑马灯

本实验将指导大家使用Vivado 集成设计环境创建本书的第一个Zynq设计。这里，我们使用跑马灯这个入门实验来向大家介绍Vivado IDE的IP Integrator环境，并在Zedboard上实现这个简单的Zynq嵌入式系统。之后，我们将会使用SDK创建一个简单的软件应用程序，并下载到Zynq的ARM处理器中，对在PL端实现的硬件进行控制。本实验分为三个小节来向大家进行介绍：

? 第一节我们将使用Vivado IDE创建一个工程。

? 在第一节的基础上，第二节我们将继续构建一个Zynq嵌入式处理系统，并将完成后的硬件导入

到SDK中进行软件设计。

? 最后一节我们将使用SDK编写ARM测试应用程序， 并下载到ZedBoard上进行调试。 实验环境：Windows 7 x64操作系统， Vivado2013.4，SDK 2013.4

9.1.1 Vivado工程创建

1) 双击桌面

ZYNQ平台嵌入式软件开发

Zynq-7000 All Programmable SoC双核 ARM Cortex -A9 MPCore高达 1GHz可通过 NEON扩展及单双精度浮点单元进行增强 32kB指令及 32kB数据 L1缓存

统一的 512kB L2缓存 256kB片上存储器 DDR3、DDR3L、DDR2以及 LPDDR2动态存储控制器

2个 QSPI、NAND Flash以及 NOR闪存控制器2个 USB2.0 (OTG)、2个 GbE、2个 CAN2、0B、2个 SD/SDIO、2个 UART、2个 SPI、2个 I2C、4个32b GPIO

一级引导载入程序、AES和 SHA 256b解密的RSA认证以及安全引导认证双 12位 1Msps数模转换器最多接受17对差分模拟输入 Advanced Low Power 28nm Programmable Logic

Page 2

Zynq-7000操作系统支持开源OSLinux 3.8.0 Andriod 2.3 FreeRTOS

商业OSAdeneo Embedded - Windows Embedded Compact 7 eSOL - uITRON/T-Kernel ExpressLog

ZYNQ平台嵌入式软件开发

Zynq-7000 All Programmable SoC双核 ARM Cortex -A9 MPCore高达 1GHz可通过 NEON扩展及单双精度浮点单元进行增强 32kB指令及 32kB数据 L1缓存

统一的 512kB L2缓存 256kB片上存储器 DDR3、DDR3L、DDR2以及 LPDDR2动态存储控制器

2个 QSPI、NAND Flash以及 NOR闪存控制器2个 USB2.0 (OTG)、2个 GbE、2个 CAN2、0B、2个 SD/SDIO、2个 UART、2个 SPI、2个 I2C、4个32b GPIO

一级引导载入程序、AES和 SHA 256b解密的RSA认证以及安全引导认证双 12位 1Msps数模转换器最多接受17对差分模拟输入 Advanced Low Power 28nm Programmable Logic

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Zynq-7000操作系统支持开源OSLinux 3.8.0 Andriod 2.3 FreeRTOS

商业OSAdeneo Embedded - Windows Embedded Compact 7 eSOL - uITRON/T-Kernel ExpressLog

赛灵思Zynq-7000 可扩展处理平台（EPP）将双 ARM Cortex-A9 MPCore 处理器系统与可编程逻辑和硬 IP 外设紧密集成在一起，提供了灵活性、可配置性和性能的完美组合。围绕其刚刚推出的可扩展处理平台（EPP）， 赛灵思在今年3月发布了基于Zynq -7000新系列的首批器件。 采用 28 nm制造工艺， Zynq-7000嵌入式处理平台系列的每款产品均采用带有NEON及双精度浮点引擎的双核 ARM Cortex-A9 MPCore 处理系统，该系统通过硬连线完成了包括L1，L2 缓存、存储器控制器以及常用外设在内的全面集成。(图 1)。尽管 FPGA 厂商此前已推出过带硬核或软核处理器的器件，但 Zynq-7000 EPP 的独特之处在于它由ARM处理器系统而非可编程逻辑元件来进行控制。也就是说，处理系统能够在开机时引导（在 FPGA 逻辑之前）并运行各个独立于可编程逻辑之外的操作系统。这样设计人员就可对处理系统进行编程，根据需要来配置可编程逻辑。 利用这种方法，软件编程模式将与全功能标准 ARM 处理器片上系统（SoC）毫无二致。过去设计师需要对 FPGA 逻辑进行编程以运行片上处理器。那就意味着如果想要使用器件，必

Java开发环境的搭建包括三个部分： 1、JDK下载、安装及配置 2、MySql的下载、安装及配置

3、应用服务器（App Server）的下载、安装及配置

一、 JDK下载、安装及配置：

JDK是整个Java的核心，包括了Java运行环境（Java Runtime Envirnment）,一堆Java工具和Java基础的类库（rt.jar）。

第一步：下载

JDK的一个常用版本J2SE(Java2 SDK Standard Edition)可以从Sun的Java网站上下载到：http://java.sun.com/j2se/downloads.html，我们建议下载最新版本的。当前最新版本为:J2SE 5.0 JDK。

第二步：安装

下载好的JDK是一个可执行安装程序，执行安装即可。安装完成在安装目录下会有jdk1.5.0和jre1.5.0两个文件夹。

第三步：设置环境变量

打开“我的电脑 -> 属性 -> 高级 -> 环境变量 -> 系统变量”，设置以下三个变量：

JAVA_HOME= 如：我的为：E:/Program Files/Java/jdk1.5.0 CLASSPATH=.

Path=<原Path>;如：我的为：

Java开发环境的搭建包括三个部分： 1、JDK下载、安装及配置 2、MySql的下载、安装及配置

3、应用服务器（App Server）的下载、安装及配置

一、 JDK下载、安装及配置：

JDK是整个Java的核心，包括了Java运行环境（Java Runtime Envirnment）,一堆Java工具和Java基础的类库（rt.jar）。

第一步：下载

JDK的一个常用版本J2SE(Java2 SDK Standard Edition)可以从Sun的Java网站上下载到：http://java.sun.com/j2se/downloads.html，我们建议下载最新版本的。当前最新版本为:J2SE 5.0 JDK。

第二步：安装

下载好的JDK是一个可执行安装程序，执行安装即可。安装完成在安装目录下会有jdk1.5.0和jre1.5.0两个文件夹。

第三步：设置环境变量

打开“我的电脑 -> 属性 -> 高级 -> 环境变量 -> 系统变量”，设置以下三个变量：

JAVA_HOME= 如：我的为：E:/Program Files/Java/jdk1.5.0 CLASSPATH=.

Path=<原Path>;如：我的为：

UbuntuontheZynq?-7000SoCFeaturingthe Avnet ZedBoard

这个指南提供了一种集合几个不同的技术在一个平台的方法，使用Avnet ZedBoard,我们拥有800Mhz ARM-9 Cortex 32位双核处理芯片，联合Xilinx FPGA 无与伦比的灵活性实施自定义用户系统。我们使用一个Linux内核作为基础操作系统在处理器内核运行，同时添加一个全性能的桌面架构Ubuntu，在根文件系统中控制。这个桌面允许ZedBoard像个人计算机一样工作，使用USB接口的键盘和鼠标，和一个HDMI接口的显示器。

实验1： FPGA硬件平台

1，在网站：http://wiki.analog.com/resources/fpga/xilinx/kc705/adv7511下找到cf_adv7511_zed_edk_14_4_2013_02_05.tar.gz链接，下载得到 HDL Reference Design，解压并将cf_adv7511_zed和cf_lib拷贝到目录L:\%ubuntu_linux下。 2，打开cf_adv7511_zed文件下的system.xmp文件

3，在XPS下，点击Genera

======================================================================pgsql的配置

tar -zxvf postgresql-8.0.3.tar.gz cd postgresql-8.0.3

./configure --prefix=/usr/local/pgsql

注意：有的系统并没有默认安装readline*2。可能会报出缺乏readline支持，但是不要紧，可以用命令行避免使用Readline库，但是这样会关闭 psql 里的命令行编辑和历史。 ./configure --without-readline

当然还可以安装readline-devel和readline来支持。 make

make install

最后的安装文件会安装在/usr/local/pgsql下，然后添加postgres用户： adduser postgres

把安装路径的所有文件都改变成postgres组和用户拥有。 chown -R postgres /usr/local/pgsql chgrp -R postgres /usr/local/pgsql

su postgres (切换到

开发环境配置

1、 java环境

安装

本系统使用java7开发，版本如下：

配置

安装后需要配置环境变量，如下所示：

配置classpath，如下：

并在path中添加java7安装目录中的bin目录路径，如下所示：

检验是否安装成功，cmd进入命令行模式，输入java，出现如下画面表示安装java完成：

2、 web容器 安装

本系统开发环境使用tomcat6及以上版本，“开发工具”目录提供了apache-tomcat-7.0.53.zip。

解压安装包到自己的电脑上，建议不要解压到中文目录下，老师的tomcat7放在了E盘根目录E:\\apache-tomcat-7.0.53。

配置

网上有些安装教程提到需要配置CATALINA_HOME环境变量，此变量指向了tomcat 的目录，主要是为了方便tomcat运行使用，如果配置了，你的电脑上有多个tomcat目录时只能成功运行那个和CATALINA_HOME一致的tomcat，如果不配置，在你启动tomcat时它会自己确定tomcat目录，这里我们就不配置了。

运行

运行 tomcat目录中的bin/startup.bat，启动tomcat，如果启动不起来就到logs查看错误日

Eclipse Web开发环境搭建

（1） JDK的安装

Eclipse运行需要JDK的支持，安装前需要首先安装JAVA JDK。首先下载JDK安装文件。下载页面的URL为：

双击JDK安装文件后，根据界面提示一步步执行，直到提示安装成功。

（2） JDK的配置

安装好JDK后，还要设置相关的系统环境变量。主要设置三个系统变量：CLASSPATH、JAVA_HOME、PATH。

JAVA_HOME：默认的jdk安装路径。应用程序若需要使用Java运行环境，则首先获得JAVA_HOME变量的信息，然后确定执行的路径。比如jdk安装到目录“d:\jdk6”下，则JAVA_HOME=d:\jdk6。

CLASSPATH：表示搜索JAVA类的路径，很多java基于这个变量搜索jar包。这个路径可以包含一些Jar归档文件，也可以是一个目录。本文设置CLASSPATH= d:\jdk6\lib\tools.jar。

PATH：搜索可执行程序的路径。将字符串“d:\jdk6\bin”添加到PATH变量中。

（3） 安装Eclipse3.5（galileo）版本

Eclipse的安装属于绿色安装，只需要将下载的安装包解压到本地目录即可（例如d:\ecli