TLZ7x-EasyEVM开发板XC7Z020基于SD卡启动裸机程序

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开发环境说明
表 1

开发板型号	是否支持本实验
TLZ7x-EasyEVM	支持
TLZ7xH-EVM	支持

本文以TLZ7x-EasyEVM开发板为例，核心板SoC芯片型号为XC7Z020，演示使用SD卡启动Zynq裸机程序的方法。
基于SD卡启动的裸机程序主要包含两类，一是ARM（PS端）+FPGA（PL端）的All-Programmable-SoC-demos例程，二是纯PS（不依赖PL端）的Baremetal(NoOS)裸机例程。两类裸机程序的运行都需要依赖FSBL的BOOT.BIN文件和U-Boot的u-boot.bin文件引导，主要区别在于Baremetal(NoOS)裸机例程不包含PL端xxx.bin程序。
从SD卡启动SoC裸机程序说明分别参照《基于TcL脚本生成Vivado工程及编译》、《基于TcL脚本生成xsdk工程及编译》文档，编译All-Programmable-SoC-demos例程。
将SD存储卡格式化为FAT32格式，或者直接使用SD系统启动卡的boot分区，SD系统启动卡boot分区即为FAT32格式。将PS端的xxx.elf程序和PL端xxx.bin程序复制到SD卡，另外将BOOT.BIN和u-boot.bin两个文件也添加复制到SD卡。
以光盘"All-Programmable-SoC-demos\tl-axi-gpio-led-demo"例程为例，PS端程序为"tl-axi-gpio-led-demo\sw\axi_gpio_baremetal_demo\bin\axi_gpio.elf"，PL端程序为"tl-axi-gpio-led-demo\hw\bin\axi_gpio_xc7z020.bin"。

表 2

对应文件名	职责说明
FSBL\image\embeddedsw-[Git系列号]-[版本号\BOOT.BIN	初始化DDR等外设，加载U-Boot镜像文件
U-Boot\U-Boot-2017.01\image\u-boot.bin	加载运行裸机程序
xxx.elf	PS端裸机程序
xxx.bin	PL端程序，SoC例程依赖此文件

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图 1

设置u-boot环境变量将开发板拨码开关拨到101001（1~6），此模式为SD卡启动模式。开发板上电启动，快速按任意键进入U-Boot命令行修改环境变量。

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图 2

在U-Boot命令行下执行如下指令，设置需要加载的PL端xxx.bin程序，PL端程序名应根据实际情况修改，如果是Baremetal(NoOS)例程则无需执行此命令。
Uboot# setenv bitstream_image axi_gpio_xc7z020.bin
执行如下指令，设置需要加载的PS端xxx.elf程序，PS端程序名应根据实际情况修改。
Uboot# setenv app_image axi_gpio.elf
执行如下指令设置启动方式为appboot，并保存设置好的环境变量。
Uboot# setenv sdboot 'run appboot'
Uboot# saveenv

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图 3


从SD卡启动裸机程序开发板断电，重新上电启动后，调试终端打印信息如下图所示。打印"## Starting application at 0x00100000 ..."信息后，开发板开始运行裸机程序。本次操作运行的是tl-axi-gpio-led-demo的裸机程序，运行程序后会打印"AXI GPIO TEST"，并且可以看到底板的LED2在闪烁。

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图 4

恢复U-Boot环境变量经过前面步骤修改过环境变量后，U-Boot启动时将会读取相应的裸机程序。如需正常启动Linux系统，在U-Boot命令行下执行如下指令恢复默认的环境变量。
Uboot# env default -a
Uboot# saveenv

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图 5