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7000 芯片Linux下的SPI接口与驱动配置

2017年03月20日 14:00 次阅读

本文将介绍如何利用Vivado和petalinux开发Zynq7000系列芯片的SPI外设接口。

开发环境:
Vivado 2015.4
Petalinux 2015.4

一、 硬件工程的搭建
1. 打开vivado开发环境,新建工程,并选择你所使用的芯片型号(本文使用xc7z045ffg900-2这款芯片);
2. 点击“CreateBlock Design”创建一个新的工程桌布,在其中添加IP,将ZYNQ7芯片IP添加进来;

图1 ZYNQ7 IP

图1 ZYNQ7 IP

3. 双击ZYNQ7芯片IP,点击界面左边的Peripheral I/O Pins对芯片的引脚进行配置,分别点击“Quad SPI Flash”、“Ethernet”、SPI0最右边的“EMIO”和“UART1”对这些外设引脚进行使能;

图2 外设引脚配置

图2 外设引脚配置

4. 打开“DDRConfiguraTIon”页面,点击“DDR Controller ConfiguraTIon”,然后点击下拉菜单,选择你所使用DDR类型,本文选用MT41J256M8 HX-15E这款DDR芯片,如图所示;

图3 DDR配置

图3 DDR配置

5. DDR配置完成后,退出ZYNQ配置界面,点击ZYNQ7 IP中的SPI引脚,选择相应的IO端口,右键点击并选择Make External将引脚向外引出。

图4 向外引出引脚

图4 向外引出引脚

6. 所有SPI相关引脚引出后,如下图所示,点击auto connetcion将DDR与FIXED两个引脚引出;

图5 配置DDR和FIXED引脚

图5 配置DDR和FIXED引脚

7. 引脚配置完成后,在顶层文件中对ZYNQ7这个IP进行例化,在“source”界面栏中双击顶层文件,打开硬件代码编辑器;

图6 顶层代码

图6 顶层代码

8. 在右边的顶层.v代码中添加spi相关的端口和例化代码,添加的代码如下所示(由于本例中只使用到了spi的四个接口,因此在例化spi接口时,只用到了其中的四个,其它的悬空或直接输入高低电平);

图7 添加接口和例化代码

图7 添加接口和例化代码

9. 代码添加完成后,对工程进行综合(synthesis)和布局(implementaTIon),综合和布局通过完成后,对管脚进行约束,点击“open implementaTIon”打开布局结果,点击最上方的“Windows”选中“I/O Ports”,对SPI的外部接口进行约束(根据原理图中接口的连接,选中对应的硬件管脚);

图8 管脚约束

图8 管脚约束

10. 管脚约束完成后,重新对工程进行Implementation;
11. 最后点击“GenerateBitstream”生成bit文件;
12. 点击“File”—“Export”——“Export Hardware”导出硬件工程;

二、 硬件工程的搭建
1. 在Linux中,利用petalinux创建一个Zynq工程;
2. 利用petalinux-config–get-hw-description命令将刚才vivado下所生成的硬件工程.hdf文件导入到软件工程中;
3. 利用petalinux-config–c kernel对内核进行裁剪,选中驱动中的SPI驱动如图;

图9 勾选上SPI驱动

图9 勾选上SPI驱动

4. 利用petalinux-build工具编译整个工程,然后利用petalinux-package生成BOOT.bin文件;
5. 利用硬件平台或QEMU启动Linux系统,即可在系统中看到spi驱动

图10 Linux下的SPI驱动

图10 Linux下的SPI驱动

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Linux运维常见故障排查和处理的33个技巧汇总

Linux运维常见故障排查和处理的33个技巧汇总。作为linux运维,多多少少会碰见这样那样的问题或...

发表于 2018-03-05 13:39 614次阅读
Linux运维常见故障排查和处理的33个技巧汇总

针对Linux BSP开发的Petalinux,...

本实验工程将介绍如何利在赛灵思异构多处理器产品系列 Zynq UtralScale+ MPSoC ...

发表于 2018-02-27 11:01 4883次阅读
针对Linux BSP开发的Petalinux,...

物联网编程语言哪家强?Linux是IoT网关中采...

不知道选择什么编程语言、操作系统做物联网开发?看这就对了。Linux 是 IoT 网关中采用比例最高...

发表于 2018-02-26 11:44 5024次阅读
物联网编程语言哪家强?Linux是IoT网关中采...

如何定制嵌入式Linux发行版

便宜的物联网板的普及意味着它不仅会控制应用程序,还会控制整个软件平台。 那么,如何构建一个针对特定用...

发表于 2018-02-24 10:37 385次阅读
如何定制嵌入式Linux发行版

debian桌面环境选择

泛指桌面的背景图片,桌面的应用程序软件,桌面的快捷方式,桌面的DIY小部件等组成的一个直观的视觉环境...

发表于 2018-02-23 09:49 856次阅读
debian桌面环境选择

根据一些简单的实例来讨论 Linux rmdir...

在 Linux 命令行上删除文件和目录,我们已经讨论过 rm 命令 的使用。然而,这里有另一个相关的...

发表于 2018-02-23 09:42 611次阅读
根据一些简单的实例来讨论 Linux rmdir...

debian安装教程

如果你使用Debian软件包管理器来管理Linux软件,应该详细了解Debian软件仓库的原理,这有...

发表于 2018-02-23 09:14 711次阅读
debian安装教程

在 Linux 中如何编写基本的 udev 规则...

在 GNU/Linux 系统中,虽然设备的底层支持是在内核层面处理的,但是,它们相关的事件管理是在用...

发表于 2018-02-23 09:12 590次阅读
在 Linux 中如何编写基本的 udev 规则...

debian与centos详细对比区别

在家里玩的时候,或者搭建vps的时候,用的Linux distribution都是centos,而后...

发表于 2018-02-23 08:55 1067次阅读
debian与centos详细对比区别

深度解析Linux系统的4个主要部分

内核、shell、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构,它们使...

发表于 2018-02-23 08:46 708次阅读
深度解析Linux系统的4个主要部分