Dans l'univers en constante évolution des systèmes embarqués, le Zynq SoC de Xilinx s'impose comme une solution de choix. Grâce à ses cœurs Cortex-A9, ses composants IP et sa logique programmable (PL), il offre une flexibilité exceptionnelle. Cet article vous guidera à travers deux modes d'utilisation du Zynq SoC, en mettant l'accent sur le développement d'un système embarqué en utilisant uniquement le système de traitement (PS).
Configuration du Système
La première étape dans la création d'un système Zynq consiste à configurer le système de traitement (PS) en sélectionnant les périphériques de démarrage appropriés et les périphériques. Tant que les besoins en périphériques correspondent aux connexions MIO disponibles, aucune bitstream n'est nécessaire. Cela permet de simplifier le processus de démarrage.
Exemple 1 : Création d'un Nouveau Projet Embarqué avec Zynq SoC
- Lancez Vivado Design Suite.
- Dans la page de démarrage rapide de Vivado, cliquez sur "Créer un Projet" pour ouvrir l'assistant Nouveau Projet.
- Remplissez les informations du projet, en veillant à spécifier le nom du projet et l'emplacement.
- Sélectionnez le type de sources pour votre conception, puis choisissez la carte ou le modèle de base approprié.
- Révisez le résumé du projet et cliquez sur "Terminer".
Création d'un Diagramme de Bloc du Processeur Embarqué
Pour créer un projet de processeur embarqué, suivez ces étapes :
- Dans le navigateur de flux, sous IP Integrator, cliquez sur "Créer un Diagramme de Bloc".
- Donnez un nom au diagramme.
- Ajoutez le bloc IP du système de traitement Zynq à votre diagramme.
Configuration du Système de Traitement Zynq-7000
Dans la fenêtre du diagramme de bloc, cliquez sur "Exécuter l'automatisation du bloc". Assurez-vous que les paramètres par défaut sont acceptés. La configuration inclut les propriétés du PS à l'intérieur du bloc et les connexions aux broches IO et DDR.
Validation du Design et Connexion des Ports
Validez votre conception en cliquant avec le bouton droit de la souris dans l'espace blanc du diagramme et en sélectionnant "Valider la Conception". Assurez-vous de connecter le signal M_AXI_GP0_ACLK au signal de l'horloge généré par le PS.
Création d'un Enveloppe HDL pour le Diagramme de Bloc
Créez une enveloppe HDL en cliquant avec le bouton droit de la souris sur le fichier du diagramme de bloc et en sélectionnant "Créer une Enveloppe HDL". Laissez Vivado gérer l'enveloppe et cliquez sur "OK".
Génération du Projet de Bloc
Dans la fenêtre du navigateur de flux, cliquez sur "Générer un Projet de Bloc" sous IP Integrator. Sélectionnez les options de synthèse globale pour générer les fichiers d'enveloppe.
Exportation du Matériel
L'exportation du matériel peut se faire en pré-synthèse ou en post-implémentation. Dans notre cas, nous exportons le matériel en pré-synthèse.
- Dans le menu principal de Vivado, sélectionnez "Fichier → Exporter → Exporter le Matériel".
- Spécifiez le nom du fichier XSA et l'emplacement de sortie.
Le fichier XSA contient les informations essentielles pour le projet matériel.
Exemple 2 : Création et Exécution d'une Application "Hello World"
Dans cet exemple, nous vous montrerons comment configurer la carte, établir des connexions et exécuter une application logicielle "Hello World" en mode JTAG à l'aide de l'environnement de développement Vitis.
- Connectez l'alimentation et les câbles UART et JTAG à la carte ZC702.
- Assurez-vous que les commutateurs SW10 sont configurés pour choisir le JTAG via USB.
- Définissez le mode de démarrage JTAG en utilisant les commutateurs appropriés.
- Allumez la carte ZC702.
Création d'un Projet de Plateforme Vitis
- Lancez Vitis IDE.
- Créez un projet de plateforme à partir du fichier XSA généré par Vivado.
- Générez le projet de plateforme.
Création de l'Application "Hello World"
- Créez un projet d'application en utilisant le modèle "Hello World".
- Générez le fichier binaire "hello_world.elf" en utilisant la fonction "Build Project".
Exécution de l'Application "Hello World" sur la Carte ZC702
- Ouvrez un utilitaire de communication série pour le port COM assigné sur votre système.
- Connectez-vous au port série et exécutez l'application "Hello World".
Ainsi, vous avez réussi à développer une application logicielle de base et à l'exécuter sur le Zynq SoC. Le potentiel de cette plateforme est immense, et vous pouvez continuer à explorer ses fonctionnalités pour des applications plus avancées.
Ce guide complet vous a montré les étapes essentielles pour exploiter au maximum le Zynq SoC de Xilinx. En combinant le pouvoir des cœurs Cortex-A9, des IP matérielles et de la logique programmable, vous êtes prêt à créer des systèmes embarqués puissants et flexibles. Profitez de cette ressource précieuse pour mener à bien vos projets d'ingénierie.
