[kirra.cat 1]

Приветствую.

Хочу построить систему, которая оцифровывает данные с помощью АЦП, выполняет некую обработку сигнала и затем отдает данные в ПК через Ethernet. Предполагается, что FPGA обрабатывает данные с АЦП, предварительно обрабатывает их, и отдает процессору. Процессор доделывает что надо и отправляет по Ethernet в ПК для отображения. И хотелось бы, чтобы и процессор и FPGA были в одной микросхеме. Вообщем, выбор мой пока пал на SoC Zynq 7010 :) я заказал у китайцев «отладочную плату», которая оказалась платой управления от какого-то майнера, ну и ладно, сам чип там Zynq 7010, что собственно хорошо. Начал с ним разбираться, часть с FPGA мне ясна. Но не ясна часть с процессорной системой и с конфигурацией. Точнее мне не ясно, где храниться процессорная программа и прошивка для FPGA. Я хотел уточнить какие из возможных сценариев конфигурации этого дела возможны, при учете что я планирую кодить это дело без всяких операционных систем, прям Baremetal:

Вариант 1. В системе есть некая SPI (или QSPI) флешка, на которую я закидываю прошивку FPGA, и программы для процессоров. При подаче питания SoC вычитывает содержимое, конфигурирует FPGA и закидывает программу в накристальную память для процессоров, и всё начинает работать. Правда, насколько я понимаю, я должен с программами для процессоров уложиться в объем накристальной памяти, которой у Zynq 7010 256 кБ.

Вариант 2. Такой же, как и вариант 1, только программа для процессора должна оказаться в DDR памяти, и оттуда выполняться. Как понимаю, у Xilinx есть некий загрузчик FSBL, который загружается в накристальную память, инициализирует DDR и перемещает туда пользовательское приложение (которое не понятно, где находится, в той же флешке?).

В самой плате от китайцев есть только NAND флешка и SD карта, но эти варианты загрузки не подходят..

Что-то поиск меня всегда приводил к мануалам, в которых запускают Linux, а как делать для Baremetal я не находил. 

В конечном счёт ожидаю из этого

получить вот это

P.S. Если не сложно, ткните в документацию, возможно я неправильно запросы гуглу даю..

Изменено 21 сентября, 2019 пользователем kirra.cat

[makc 234]

Читайте Ch.6 Boot and Configuration в UG585 https://www.xilinx.com/content/dam/xilinx/support/documentation/user_guides/ug585-Zynq-7000-TRM.pdf

[gosha-z 3]

А схема от этой платы имеется?

[kirra.cat 1]

3 hours ago, gosha-z said:

А схема от этой платы имеется?

да, имеется. Только она от похожей платы, которая отличается лишь тем, что два чипа DDR3 заменены на один. А в остальном всё тоже самое

P.S. Сейчас еще у меня возникла идея отпаять чип NAND флешки W29N01HVSINA, и заменить его QSPI чипом S25FL256SAGNFV001, правда незнаю, наколько хорошая идея. По идее, если QSPI также подключается на ного MIO, то возможно и получиться припаять на контактные площадки от NAND флешки.

ebit.pdf

[gosha-z 3]

Да не трогайте вы флешку. Лучше сначала определитесь, виден ли камень полностью через JTAG. Если видится - делайте проект в Vivado, в котором только Processing System, настраиваете все в PS как надо, экспортируете, делаете Memory test и гоняете его. Если все нормально - тогда делаете свое приложение, осваиваете bootgen/program_flash - и вперед, на мины

[kirra.cat 1]

Камень, как понимаю виден.

Я сделал такую архитектуру, в которой добавил на шину AXI двухбитный GPIO (подсоединеный к светодиодам), и пробовал его переключать.

Как понимаю, процессорная часть видна в Harware Manager

Только у меня не получилось заходить по человечески в отладку (вылазиет периодически Error while launching program: Memory write error at 0x100000. APB AP transaction error, DAP status f0000021), который, как я понял, связан с тем, что мой чип Zynq 7010 сконфигурирован как-то не так, и чтобы JTAG-отладчиком его можно было отлаживать, надо перепаять какие-то резисторы, тем самым разрешив отладку по JTAG. Возможно, я что-то путаю.

Но тем не менее, как я понял из Ch.6 Boot and Configuration, можно сделать так, чтобы моя программа жила в NAND флешке, даже если она Baremetal. Только мне надо использовать некий FSBL. Я всё верно понял?

Только пока не понял, что надо доработать в плате, чтобы была возможность загружать в NAND флешку программу, и отлаживать её по JTAG. Если подскажете, как мне это сделать, буду премного благодарен :)

Полный проект для Vivado 2018.2 выложил на Яндекс.Диск

P.S. Прощу прощения за такие глупые вопросы, но с Xilinx имею дело не более недели :)

[gosha-z 3]

1. Если Zynq чует подключенный отладчик - он всегда сваливается в JTAG Boot Mode. Если отладчиком камень виден (а похоже, что виден) - значит с подключением JTAG все в порядке.

2. У вас память не сконфигурена.

3. В отладке, видимо, не подгрузился и не отработал ps7_init.tcl -проверьте.

[kirra.cat 1]

Вообщем, что я сделал

1.       Добавил NAND-Flash в систему с Zynq

2.       Собрал (запустил Synthesis и Implementation)

3.       Далее Generate Bitstream

4.       Потом File->Export-> Export Hardware (включая созданный Bitstream)

5.       Далее File->Launch SDK

6.       В этом Xilinx SDK делаю Refresh проекта, который описывает аппаратную часть (в приложенном мною примере это zynq_test0_wrapper_hw_platform_0).

7.       Далее создаю новый проект (назвал его zynq_test0_run_on_nand), выбирая шаблон Zynq FSBL (который, согласно описанию, и загружает образ с NAND флешки, и закидывает его на выполнение в DDR)

8.       Собираю проект, прошиваю FPGA. Потом на проекте правой кнопкой – и выбираю Debug As->Launch On Hardware (system debugger)

9.       Запускаю программу на выполнение, и потом останавливаю. Программа останавливается в функции FsblHookFallback

void FsblHookFallback(void)

{

        /*

         * User logic to be added here.

         * Errors to be stored in the status variable and returned

         */

       fsbl_printf(DEBUG_INFO,"In FsblHookFallback function \r\n");

        while(1);

 }

Это нормально? Просто по крайней мере отладчик стабильно попадает в эту функцию. Верно ли я понял, что это аналог бесконечного цикла в микроконтроллерах?

Обновленный проект закинул снова на Яндекс.Диск

P.S. Нормально, что при синтезе и прочих операциях, Vivado спрашивает сколько ядер можно использовать, и в итоге использует лишь одно?

 

Попробовал зашить собранную прошивку в NAND Flash (используя меню Xilinx->Program Flash)

но в итоге получаю 

cmd /C program_flash -f \
G:\Vivado\zynq_test0\zynq_test0.sdk\zynq_test0_run_on_nand\bootimage\BOOT.bin -offset 0 \
-flash_type nand_8 -fsbl \
G:\Vivado\zynq_test0\zynq_test0.sdk\zynq_test0_run_on_nand\Debug\zynq_test0_run_on_nand.elf \
-cable type xilinx_tcf url TCP:127.0.0.1:3121 

****** Xilinx Program Flash
****** Program Flash v2018.2 (64-bit)
  **** SW Build 2258646 on Thu Jun 14 20:03:12 MDT 2018
    ** Copyright 1986-2018 Xilinx, Inc. All Rights Reserved.

Connected to hw_server @ TCP:127.0.0.1:3121
Available targets and devices:
Target 0 : jsn-JTAG-HS2-210241988047
    Device 0: jsn-JTAG-HS2-210241988047-4ba00477-0

Retrieving Flash info...

Initialization done, programming the memory
===== mrd->addr=0xF800025C, data=0x00000005 =====
BOOT_MODE REG = 0x00000005
WARNING: [Xicom 50-100] The current boot mode is SD.
If flash programming fails, configure device for JTAG boot mode and try again.
Downloading FSBL...
Running FSBL...
Finished running FSBL.
===== mrd->addr=0xF8000110, data=0x000FA220 =====
READ: ARM_PLL_CFG (0xF8000110) = 0x000FA220
===== mrd->addr=0xF8000100, data=0x00028008 =====
READ: ARM_PLL_CTRL (0xF8000100) = 0x00028008
===== mrd->addr=0xF8000120, data=0x1F000200 =====
READ: ARM_CLK_CTRL (0xF8000120) = 0x1F000200
===== mrd->addr=0xF8000118, data=0x001452C0 =====
READ: IO_PLL_CFG (0xF8000118) = 0x001452C0
===== mrd->addr=0xF8000108, data=0x0001E008 =====
READ: IO_PLL_CTRL (0xF8000108) = 0x0001E008
Info:  Remapping 256KB of on-chip-memory RAM memory to 0xFFFC0000.
===== mrd->addr=0xF8000008, data=0x00000000 =====
===== mwr->addr=0xF8000008, data=0x0000DF0D =====
MASKWRITE: addr=0xF8000008, mask=0x0000FFFF, newData=0x0000DF0D
===== mwr->addr=0xF8000910, data=0x000001FF =====
===== mrd->addr=0xF8000004, data=0x00000000 =====
===== mwr->addr=0xF8000004, data=0x0000767B =====
MASKWRITE: addr=0xF8000004, mask=0x0000FFFF, newData=0x0000767B
Problem in running uboot
Flash programming initialization failed.

ERROR: Flash Operation Failed
 

Попробовал править тайминги NAND флешки, тоже не привели в её прошивке. На флешке маркировка S34ML01G100TF100, тайминги правил в соотвествии с Datasheet

Изменено 22 сентября, 2019 пользователем kirra.cat

[gosha-z 3]

Сначала решите основную задачу - отладка алгоритмики вашего приложения. Для этого надо создавать приложение из шаблона Empty Application, отладчик сам проинициализирует PS, затолкает битстрим в PL часть и загрузит в память вашу программулину, вам останется только отлаживаться.

[kirra.cat 1]

Либо я дурной, либо вправду что-то не так.

Создал пустой проект, добавил main.c

Пробую мигать светодиодом, но при сборке ругается, что не определен ps7_init().

Но он находится в описании аппаратной части, и пути в проекте у меня до него настроены

Делал для этого C/C++ Build -> Settings -> Directories и туда добавлены пути как для текущего проекта "${workspace_loc:/${ProjName}}", так и для описания платформы "${workspace_loc:/zynq_test0_wrapper_hw_platform_0}"

Собственно в саму функцию по клавише F3 могу зайти, но всё равно ругается, что  она неопределенна

 

Пробовал создавать проект с HelloWorld, там тоже самое. В комментариях к init_platform() написано, что если будешь это дело вызывать вне SDK, то раскомментируй функции ps7_init() и psu_init(), а также раскомментируй подключени хедеров ps7_init.h и psu_init.h

Но это ровным счётом приводит к такому же результату, ps7_init() не определен.

 

Без вызова функции ps7_init() всё собирается без ошибок, но отладчик не заходит в программу, всегда куда-нибудь улетает

Как понимаю, тут есть некая тонкость, о которой я не догадываюсь. Что я делаю не так?

Сейчас мучаюсь с проектом zynq_test0_hello, проект на Яндекс.Диске

 

[gosha-z 3]

Не нужен вам ps7_init(), отладчик делает его работу за вас. Сосредоточьтесь на своей алгоритмике.

[Alex77 4]

1) в вивадо рисуется схема с учётом реальных выводов.

2) из вивады делается экспорт хардваре+прошика плис в sdk, с последующим запуском sdk

3) в sdk "автоматом" должно сгенериться комплект дров для "вашей" схемы

4) создать демо проект по шаблонам.

5) если ничего не получается - то прочитать руководство пользователя в DocNav-e. их там море...

[Strob 0]

On 9/22/2019 at 6:41 PM, gosha-z said:

1. Если Zynq чует подключенный отладчик - он всегда сваливается в JTAG Boot Mode. Если отладчиком камень виден (а похоже, что виден) - значит с подключением JTAG все в порядке.

Откуда такая информация? По моей инфе, как раз таки подтяжка выводов при включении питания требуется. Собственно у ТС варнинг по этому поводу. Камень в режиме загрузки с SD карты. Возможно в старых версиях система на это плевала, сейчас вроде нет. Если есть знание как обойти эту проблему, буду рад услышать.

 По теме... Может и глупость, но перед тем как генерить файл для памяти, щелкните по проекту(Вашему, а не fsbl). И в режиме отладки по jtag fsbl не нужен.

[gosha-z 3]

48 minutes ago, Strob said:

Откуда такая информация?

Из практики. На нескольких разных платах.

[Strob 0]

13 hours ago, gosha-z said:

Из практики. На нескольких разных платах.

И эти платы позволяли прошить qspi(или иную память, кроме platform flash) не переводя камень в режим jtag boot? Мне показалось что ТС говорит о загрузке в память, а не отладке через jtag.

Изменено 24 сентября, 2019 пользователем Strob