zedboard初识

zedboard简介
Zedboard是第一款面向开源社区的Zynq-7000系列开发板，而Zynq-7000系列FPGA，也称为完全可编程（All Programable）SoC，是Xilinx一个有重大意义的产品系列。

在FPGA里集成高性能的处理器内核一直是众多FPGA厂商以及客户的需求，Zynq-7000的面世标志着Xilinx在SoC集成度上的一个突破，实现了双核Cortex-A9 MPcore和最新的28nm 7系列可编程逻辑的紧密集成。

上图可以看出Zynq芯片内部可以分为两部分PS（Processing System）和PL（Programmable Logic），其中PS部分有点像传统的处理器内部结构，包括CPU核、图形加速、浮点运算、存储控制器、各种通信接口外设以及GPIO外设，而PL部分就是传统的可编程逻辑和支持多种标准的IO，它们之间通过内部高速总线互联。这种架构既提高了系统性能（处理器和各种外设控制的”硬核“），又简化了系统的搭建（可编程的外设配置），同时提供了足够的灵活性（可编程逻辑）。

Demo演示

Zedboard的附件中的4G SD卡预装了一个演示的Linux文件系统，而且板载的SPI FLASH上也有一个简单的Demo程序，下面我们来看看这些demo程序的功能，能够很快熟悉Zedboard的使用和板上的外设功能。
那么什么是SPIflash呢？
/*SPI:serial peripheral interface串行外围设备接口
是一种常见的时钟同步串行通信接口。
外置flash按接口分有总线flash，SPI flash。
总线flash需要你的MCU上有外部总线接口，SPI flash就是通过SPI口对flash进行读写。
*/
1. Quad-SPI启动

板载SPI FLASH中预置了一个非常简单的程序，SPI-FLASH启动过程可以分为：

上电后，片上ROM程序执行，初始化后判断从SPI FLASH启动。
从SPI FLASH拷贝FSBL到片上RAM执行
FSBL执行，处理器从SPI FLASH读取比特流（bitstream）配置Zynq的PL部分
PL配置完成后执行，点亮LED
首先要MODE跳线选择在SPI FLASH启动模式，如下图所示：

接通Zedboard电源，程序启动，因为是一个非常简单程序，所以启动配置过程非常快，蓝色LED（LD12）变亮说明Zynq芯片配置完成，程序执行后按照（10101010）逻辑点亮用户LED。

2. SD驱动

随板附送的SD卡中有一个演示的Linux文件系统，而且在Linux系统下有一些脚本例程用来控制Zedboard板上各种外设的功能，这与之前的FPGA调试很不一样，显示了Zynq芯片软硬件开发的强大和灵活性。

准备好以后，可以接通电源，从SD卡启动过程可以分为：

上电后，片上ROM程序执行，初始化后判断从SD卡启动。
从SD卡拷贝FSBL到片上RAM执行，FSBL配置FPGA，蓝色LED（LD12）变亮说明配置完成。
从SD读取SSBL，开始Uboot过程（启动Linux），启动过程中VGA输出了一个Demo演示图像。
串口监视程序会显示Linux启动过程（需要上电前打开putty窗口），启动完成后，板上OLED会显示一个Digilent demo图像。
SD卡上的linux系统已经启动：

Putty监视窗口如下，可以看到Linux系统已经启动了文件系统、telent终端、HTTP、FTP、SSH服务以及开始了OLED显示，而且Zedboard的网口IP固定为了192.168.1.10。

Linux系统启动后，现在可以上面做一些演示的实验以体验下Zynq芯片的应用。
1）控制GPIO

在/usr/bin目录下有一些脚本文件用来控制或读取一些外设的状态。

脚本read_sw用来读取板上8个开关的状态，在命令行输入read_sw会显示输出开关的状态值（16位进制和10进制）。
脚本write_led用来控制板载8个用户LED灯（LD0~LD7）的显示，输入write_led 后面加一个数值（可以是16位进制或者10位进制数，最大255），例如write_led 0xFF与write_led 255效果一样，都是点亮8个LED。
2）OLED

系统启动时在OLED有一个默认的Digilent公司logo显示，可以通过脚本unload_oled和load_oled挂载和关闭OLED显示。
另外zedboard板子还带有VGA接口：
VGA接口就是显卡上输出模拟信号的接口，VGA（Video Graphics Array）接口，也叫D-Sub接口。虽然液晶显示屏可以直接接收数字信号，但特别多低端产品为了与VGA接口显卡相匹配，因而采用VGA接口。VGA接口是一种D型接口，上边共有15针空，分成三排，每排五个。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型，绝大多数的显卡都带有此种接口。 可以连接到显示屏。显示一个默认的条纹码图像。

zedboard板子有HDMI接口：
HDMI，英文全称是High Definition Multimedia Interface，中文名称是高清晰多媒体接口的缩写。2002年4月，日立、松下、飞利浦、索尼、汤姆逊、东芝和Silicon Image七家公司联合组成HDMI组织。HDMI能高品质地传输未经压缩的高清视频和多声道音频数据，最高数据传输速度为5Gbps。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换，可以保证最高质量的影音信号传送。

3）网口

Linux系统启动是初始化了Zedboard上的网口，设定固定IP192.168.1.10。演示系统的网络参数不能修改，因此并不能真正连到互联网远程访问。输入ifconfig查看Zedboard此时网络设置，可以通过网线连接一台主机，然后修改主机的网络设置：

设置好了，在主机浏览器输入192.168.1.10，可以看到一个Http页面，前面我们看到Linux启动了ssh服务，这里也可以通过ssh访问Zedboard，打开putty：

确定后进入登陆窗口，用户root，密码root，这样我们就能够访问Zedboard上的Linux了

现在和串口访问模式一样，也可以输入脚本控制Zedboard上的外设了。