AXI_UART调试说明-PS使用AXI_Uartlite拓展PL端串口资源

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AXI_UART调试说明-PS使用AXI_Uartlite拓展PL端串口资源

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注：本例程是在xc7z010clg400_1实现，若导入至复旦微电子需更改为xc7z045iffg900-2L
（目录中带*号的可略过）
背景：PS端UART资源有限，难以满足实际运用中多串口的需求。
具体方法：PS通过AXI总线调用PL的资源进行UART的拓展，本说明采用vivado自带的IP核AXI Uartlite完成，属于AXI_GPIO。

一、Vivado IP核建立

完成图如下

1.1 ZYNQ 核配置

这块一般默认即可（可以双机查看GP Master AXI Interface->M_AXI_GP0_Interface是否勾选）；由于使用的是PL端的资源，AXI_Uartlite IP核实现串口收发功能，故PS端不用配置其它设置；

1.2 AXI_Uartlite IP核配置

注：此处配置时，时钟和波特率一旦配置好，再更改时需要重新生成顶层文件及比特流；

（1）观察.bd文件，AXI_Uartlite IP核右边的UART管脚，通过自动布线迁到uart_rtl_0;

（2）uart_rtl_0对应的是PL端所约束的任意两个管脚；
注：这里不必考虑这两个引脚是怎么牵出来能作为串口接收发送的，AXI_Uartlite IP核内部逻辑实现模拟串口收发功能，通过引出uart_rtl_0作为任意约束脚，达到串口通信的目的；

1.3 编译VIVADO FPGA工程

Step1:单击 Block 文件—>右键—>the Output ProductsGlobalGenerate。
Step2:单击 Block 文件—>右键—>Create a HDL wrapper(生成 HDL 顶层文件)Let vivado manager wrapper and auto-update(自动更新)。
Step3:生成 Bit 文件。
Step4:导出到硬件: File—>Export Hardware—>Include bitstream
加载 SDK：File—>Launch SDK—>OK
注：调用PL端时，导出硬件需勾选Include bitstream

1.4 新建VIVADO SDK工程

Step1:打开 SDK 后，只能看到如下一个工程

Step2: 需要手动创建一个 application 工程，模板选择 helloworld。输入工程名字，单击 Next。
选择Hello Word，创建一个包含Hello Word的工程，单击 Finish 完成创建。之后会自动生成一个与 Application 工程名字相同且带有_bsp 后缀的 bsp 工程。

点击 axi_uartlite IP 对应的 Import Examples 工程，可以导入 axi_uartlite 的测 试用例。这里导入 xuartlite_polled_example 工程。

至此，在 Xilinx Vivado 和 Xilinx SDK 的开发流程完成。接下来要转入 Procise 开发流程。
注意此处的 axi_uart_bsp 工程的存在非常重要（必须存在），其内部存放的是与 PL 的 Block Design 相关的 IP 的驱动程序，因为接下来的 Procise 软件里面的 From Vivado 操作，会搜索 Xilinx SDK 工程下面以“_bsp”结尾的文件夹，并拷贝此文件夹里面的驱 动到 Procise 工程 SDK 的 FM_QL_bsp 文件夹下的 pl 文件夹中 。否则 Procise 软件 From Vivado 操作后，导出的 IAR 工程，将没有 pl 部分的驱动目录。

*1.5 下载调试

Step1:点击Xilinx—>Program FPGA 烧写bit文件。

注：红框中system_wrapper.bit即为“Step4:导出到硬件: File—>Export Hardware—>Include bitstream”这步所生成的bit；
Step2:如下图绿色播放按钮烧写elf文件（在vivado sdk中烧写）。

注：此处第一次打开工程下载会弹出选择窗口，选择run as hardware即可

二、Procise From Vivado

Step1:导入Vivado工程
点击PSOC—>from vivado

导入所需的vivado文件.bd和.xci，（参考如下黄色高亮）
.bd路径为：
C:/Users/11/Desktop/aa/axi_uart1/axi_uart/axi_uart.srcs/sources_1/bd/system/system.bd.xci路径为：
C:/Users/11/Desktop/aa/axi_uart1/axi_uart/axi_uart.srcs/sources_1/bd/system/ip/system_processing_system7_0_0/system_processing_system7_0_0.xci
Step2:导出SDK

观察bsp，pl文件夹为PL端生成的各种IP核的库函数，这里主要说明uartlite_v3_2
(Procise 软件里面的 From Vivado 操作，会搜索 Xilinx SDK 工程下面以“_bsp”结尾的文件夹，并拷贝此文件夹里面的驱 动到 Procise 工程 SDK 的 FM_QL_bsp 文件夹下的 pl 文件夹中)

Include 文件中包含的是软件ip核的基本类型，适用于各种xilinx处理器

Xparameters.h 这个文件是pl端配置完各种IP核后，所在生成的各寄存器的基地址及其它宏定义（比如uartlite的波特率，数据位等），如下图所示：

对比下图发现，Xparameters.h 文件中 #define XPAR_UARTLITE_0_BASEADDR 的值刚好对应pl端配置寄存器RX_FIFO的值

Uartlite_v3_2文件中，包含共10个.c/.h文件，这些是从vivado工程中的pl端导入
（需手动添加）

注：添加.h文件后需要查看路径是否包含，以免编译报错

如下图中，可以看到路径包含pl内的include和libsrc
注：这里尽量使用相对路径，绝对路径受文件位置移动影响，需每次更改路径