Zynq UltraScale+ ZCU102入门教程02-BRAM的读写

0.前言

上一章介绍了GPIO点亮了ZCU上的8个流水灯，今天介绍BRAM的读写。BRAM 是Block RAM的缩写，它的作用主要是作为数据的缓存，用于IP和内存之间的少量数据交互，CPU提前将数据存入BRAM，当IP需要BRAM中的数据时，可直接从BRAM里面读取。
上一章利用的是官方例程，细心的人可看到其实上一章已经生成了BRAM，所以这一章我们仍然基于上一章的工程来做。
掌握内容：

1. 单口BRAM的读写；
2. 内存数据的查看；
3. ILA逻辑分析仪观测BRAM端口数据；

1.硬件工程的搭建

step1. 打开上一章的工程，双击Block Memory Generator 这个IP，可以看到这个IP的一些基本配置信息,这个BRAM配置是单口RAM，也即输入输出共用一个接口。

step2.对于硬件工程，可不做任何修改，在这里为了观察BRAM端口的数据，我们只用添加一个ILA：选中BRAM_PORTA和BRAM_PORTA之间的连线，右键点击Debug。

step3. 点击Run Connection Automation，vivado会帮我们自动例化一个ILA并连线：

step4. 连线图如下：

step5. 打开Sources目录 ，选中BD并右键，依次执行1、2、3：

step6. 完成后直接点击生成bit流文件；
step7. 生成bit流文件之后，和上一篇一样，导入到SDK中，然后加载SDK；

2.软件工程

step1. 新建一个新工程，然后建一个main.c文件，将下面代码复制到main.c文件中：

#include "xparameters.h"
#include "xgpio.h"
#include "xil_printf.h"
#include "sleep.h"
#include "xil_types.h"
#include "xil_io.h"
#include 

#define BRAM_ADDR	XPAR_AXI_BRAM_CTRL_0_S_AXI_BASEADDR

int main()
{
	u32 data;

	for(u32 i=0; i<1024; i++){
		Xil_Out32(BRAM_ADDR+i*4, i);
	}

	for(u32 j=0; j<1024; j++){
		data = Xil_In32(BRAM_ADDR+j*4);
		xil_printf("地址%x的数据是%d\n", BRAM_ADDR+j*4, data);
	}
}

代码虽然比较简单，但这里还是说明一下。首先第一个for循环是将0、1、2、3…1023一共1024个数据写入BRAM中，第二个for循环是将BRAM中的1024个数据读出来并通过串口打印。

step2. 选中SDK中的SDK Terminal ，然后点击“+”，这里是配置串口，打印的数据信息是通过串口从开发板上发送到电脑的，SDK Terminal类似一个串口调试软件，可接受串口信息。在这里注意要将开发板上的串口线连到电脑上。

step3. 设置端口号以及波特率等信息，然后点击OK；

step4. 完成之后，SDK Terminal 窗口显示连接成功信息：

step5. 接下来右键工程进行Debug，上一篇是直接Run，这一篇需要Debug：

step6. 双击最后一个，产生新的该工程Debug器：

step7. 勾选完下面选项后，点击Apply、Debug：

step8. 接下来等待程序烧写到板子上：

step9. 然后点击vivado工程中的Open Target，点击Auto Connect。

step10. 自动连接板子后，点击该窗口中的加号，把所以信号都添加窗口中：

step11. 然后点击下面窗口中的加号，这里我们只用添加一个BRAM使能信号作为触发信号即可：

step12. 添加完成后，我们选择触发值，把Value的值改为1即可。这个值得作用是当ILA等待触发信号时，只要该信号的值变为1就开始进行采样。

step13. 点击波形窗口上面的触发按钮，开始等待触发：

step14. 回到SDK中，选中Cortex-A53 #0这一项，因为这个是包含我们主程序的，然后点击运行按钮：

step15. 点击SDk Terminal 窗口，我们可以看到数据打印出来了：

step16. 接下我们看看内存中的数据。BRAM在内存中映射的首地址为0xB0000000，点击右下角Memory中的加号：

step17. 然后输入该地址，点击OK：

step18. 可以看到数据确实如此：

step19. 然后看vivado工程中的波形：

step20. 每当en使能信号有效时，进行数据写入，具体波形读者自行分析：