EBAZ4205 ZYNQ 7Z010 裸机程序NAND固化 JTAG调试方法

EBAZ4205 是ebit的控制板，价格便宜。EBAZ4205使用XILINX XC7Z010-1CLG400I soc 包含两个硬核ARM A9，以及ARTIX-7逻辑。板子有一颗128M x 16 bit DDR3 CLK800Mhz，一块128M字节 NAND FLASH，PS 33.333Mhz osc，MII PHY、两个LED、三个排针坐接在PL上。PS上接了两个按键、SDIO、NAND、UART等。注意PHY接在FPGA上。板子电源使用12v，默认板子从三个排针接入电，J4排座没有焊二极管，可以短路后使用J4供电。板子还需要把UART JTAG排针坐焊上。暂时不用SD卡和PHY。

原理图和PCB：https://github.com/Elrori/EBAZ4205

如果使用PHY，参考：https://hhuysqt.github.io/zynq1/ 的方法在第4步建立PHY的EMIO，并把IO引出，再约束。ZYNQ SOC启动过程以ARM为主，上电后硬件读取PS端IO口确定从NAND、QSPI-FLASH、SD Card还是JTAG启动。板子默认从NAND启动。

0. 准备板子，接上UART，XILINX JTAG

1.上电前将 电阻R2578靠近NAND的一端用跳线接到地，再接上电源，再断开跳线。或将R2584焊接到R2577可以改成从SD卡启动(从SD启动后，可能无法刷写NAND)。如果不想刷写NAND，仅用于在线调试 可跳过此步。

2. 新建该器件的vivado工程，创建原理图( IP Integrator,Create Block Design)、点击“＋” 检索zynq7 processing system添加，去掉AXI：

3. 外设IO设置使用NAND UART1(default baud rate115200),按照下图：

4. MIO配置，默认：（如使用PHY需勾选ENET0，并使用EMIO从PL引出，参见 githubio）

5. 时钟配置，使用FCLK_CLK0用于PS给PL时钟，按照下图：

6. DDR3配置，    DDR3使用镁光128M16的代替，有效数据宽16bits(单DDR3)，数据线PCB延迟设置为0.106，按照下图：

7. SMC时序，NAND时序按照下图：

8. 点击OK，右击原理图zynq7 点create ports或make external，再检查可用性。右键source中的设计创建封装和输出，按照下图：

9. 新建verilog 顶层top_pl.v用于点灯。设计包含如下：

引脚约束，xdc文件内容：（PHY引脚参见 githubio）

set_property PACKAGE_PIN W13 [get_ports {led_r}]

set_property PACKAGE_PIN W14 [get_ports {led_g}]

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {led_r}]

set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {led_g}]

10. generate bitstream 产生 .bit文件

11. file->export hardware,勾上.bit文件：

12.  file->launch SDK，在SDK中新建如下，然后设置工程名fsbl，点next选择FSBL模板

13. 同样的方法在SDK中再新建一个工程 名为app并使用hello world模板，裸机程序就在这个工程中，而fsbl工程用于初始化ddr等。保存编译产生两个elf即 app.elf fsbl.elf

14. 制作BOOT.bin用于固化到NAND。BOOT.bin由fsbl.elf top_pl.bit app.elf三个文件组成。

同样的方法加入top_pl.bit 和 app.elf，partition type选择数据文件，请务必按顺序。

点击创建镜像完成产生BOOT.bin

15. 下载BOOT.bin到NAND，按照下图设置：

16. 断电在上电可以看到最后一个行打印输出Hello World说明裸机程序运行成功，LED交替闪烁说明FPGA配置完成。只用来调试的话，不用刷NAND，点击run as配置一下就可以了。ebaz4205的PL端外部没有连接晶振，可以使用PS提供时钟，或从PHY引入25MHz/2.5MHz时钟。当采用PS提供时钟时，必须先配置PS，而不能只下载FPGA文件。

以上

操作省略较多 仅参考备忘用途