GD(兆易创新)系列FLASH进行FPGA和ZYNQ配置固化相操作

写在前面

本文主要针对使用GD(兆易创新)系列的FLASH做启动配置片时,遇到的相关问题进行简单整理复盘,避免后人踩坑。
本人操作固化芯片型号为:ZYNQ7045、690T(复旦微替代型号V7 690T)。

7系列FPGA固化

由于GD SPI Flash器件和进口器件的厂家ID不一致,而Vivado软件又不支持跳过ID检查,导致使用GD Flash做FPGA配置片时,无法通过Vivado软件直接烧录。

常见方法有两个,一个是通过TCL脚本加自定义桥接位流的方式,另外一个是通过ISE的IMPACT调过核查ID的操作。

通过TCL脚本加自定义桥接位流的方式,在Vivado平台上实现对FLASH配置片的直接烧录。该方法工作量较大,且不同国产芯片的相关修改配置不同,很难做到兼容处理,且需要相关公司的技术部门对相关操作(如烧写FLASH的相关文件进行替换)进行完善处理,操作难度较大。

通过ISE的IMPACT跳过核查ID的操作,只需要安装ISE版本(推荐安装14.7)的软件,添加环境变量进行固化操作即可。

添加跳过IDCODE核查环境变量

安装xilinx ISE14.7后,打开电脑的环境变量,配置IMPACT跳过ID核查,变量名输入:XIL_IMPACT_SKIPIDCODECHECK,变量值设置为1。

GD(兆易创新)系列FLASH进行FPGA和ZYNQ配置固化相操作_第1张图片

完成设置后重启电脑即可生效。

制作MCS文件

找到ISE的IMPACT,双击创建PROM文件,如选择SPI器件,如图示操作进行选择FLASH固化文件的配置。

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点击OK后弹出以下界面。

GD(兆易创新)系列FLASH进行FPGA和ZYNQ配置固化相操作_第3张图片

添加XILINX器件,添加固化所需要的bit文件,右键点击生成文件。

GD(兆易创新)系列FLASH进行FPGA和ZYNQ配置固化相操作_第4张图片

生成成功。

GD(兆易创新)系列FLASH进行FPGA和ZYNQ配置固化相操作_第5张图片

连接板卡后,选择初始化链路,添加xilinx器件,和固化的SPI或者BPI FLASH,操作步骤同ISE固化步骤。

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选择下载固化的mcs文件,点击烧写固化。

GD(兆易创新)系列FLASH进行FPGA和ZYNQ配置固化相操作_第7张图片

固化成功后应显示如下界面:

GD(兆易创新)系列FLASH进行FPGA和ZYNQ配置固化相操作_第8张图片

ZYNQ固化

ZYNQ固化参考提供的GD固化指导文件,将软件路径下的Uboot文件夹下的zynq_qspi_xx_xxxx.bin文件进行替换,本质应还是修改BIN文件后调过器件ID核查。

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由于ZYNQ可以使用vivado进行固化,也可以使用SDK进行固化(高版本叫vitis,道理相同),所以根据使用软件替换掉相应的BIN文件,即可完成ZYNQ芯片的固化。

FSBL文件以及ZYNQ的镜像文件按正常步骤进行操作生成,无需进行额外修改。

找到软件安装路径,找到uboot文件夹,路径如下:

../../Xilinx/Vivado/2021.1/data/xicom/cfgmem/uboot

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使用GD提供的qspi.bin文件替换掉软件自带的bin文件。

GD(兆易创新)系列FLASH进行FPGA和ZYNQ配置固化相操作_第11张图片

依据GD建议选择的MX型号的FLASH,选择相应容量的FLASH进行固化,即可。

如果使用SDK或者Vitis,选择相应版本的软件找到uboot路径,

Vitis路径如下:

../../Xilinx/Vitis/2021.1/data/xicom/cfgmem/uboot

SDK路径如下:

../../Xilinx/SDK/2018.3/data/xicom/cfgmem/uboot

完成替换后,使用SDK固化(vitis固化)操作同常规操作。

小结

GD系列FPGA和ZYNQ固化所需文件可私信交流获取。

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