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1、什么是固化 ZYNQ 支持的几种启动模式分别是 JTAG、 NAND、 QSPI FLASH 和 SD Card。 平时都是通过 JTAG 先下载 bit 流文件，再下载 elf 文件，最后点击 Run As 来运行程序。 JTAG 的方法是通过 TCL 脚本来初始化 PS，然后用 JTAG 收发信息，用于在线调试。但是这样只要一断电，程序就会丢失，掉电不保存。 如果需要板卡中程序掉电不消失，则需要对程序进行固化。 ZYNQ7000 SOC 芯片可以从 FLASH 启动，也可以从 SD 卡启动。这里详细介绍如何制作镜像文件，以及 SD 和 FLASH 的固化方法。 SD 固化：将镜像文件拷贝到 SD 卡，设置拨码开关，使系统从 SD 模式启动。那么每次断电重启后，系统都会从 SD 启动。 QSPI FLASH 固化：设置拨码开关，将镜像文件烧写进 FLASH，使系统从 QSPI-FLASH 模式启动。 那么每次断电重启后，系统都会从 FLASH 启动。 2、固化准备 如果我们要固化一个 ZYNQ 的程序，以及为这个程序做一个镜像文件，那么该如何做呢？ 首先， 想到的两个文件就是 PL 部分需要的 bit 文件，以及 PS 需要的 elf 文件。但是仅有这两个文件不够的，我们还需要一段代码把 bit 文件以及 elf 文件安置好，这段代码就是大名鼎鼎的 FSBL.elf。 因此要制作一个镜像文件需要三个文件：FSBL.elf、 该工程.bit、 该工程.elf。 最后得到一个等式就是： BOOT.bin = FSBL.elf + 该工程.bit + 该工程.elf。在工程编译后，会产生该工程的 bit 文件和 elf 文件。关键是这个 FSBL.elf 怎么生成？不用担心， FSBL.elf 文件 xilinx 早就为我们准备好了，我们可以利用SDK 生成它。在此之前，我们先简单了解一下 zynq 的启动的过程。 （1）zynq 的从 SD 卡的启动的过程 zynq 和大多数 arm 启动过程一样，启动过程也分为 3 个阶段，这三个阶段分别称之为阶段 0、阶段 1 和阶段 2。 阶段 0：即传统的 BootROM 过程。 ZYNQ 芯片 ROM 里面固化了一段不可修改的程序，只要 ZYNQ 一上电，这段程序就会执行。它将对 ZYNQ 的 NAND、 NOR、 SD 等基本外设控制器进行初始化。把 SD 卡这类易失的存储器件初始化后，就会把其中的程序拷贝到 ZYNQ 的 OCM（On-chip memory）。这个被拷贝到片上 RAM 执行的程序就是我们今天要制作的文件——BOOT.bin。 阶段 1： BOOT.bin 加载到 OCM 上开始执行。 BOOT.bin 由 FSBL.elf+该工程.bit+该工程.elf 构成。阶段 1 要做的就是：首先配置 PS 部分， PS 完成初始化后，会去配置 PL 部分，最后去加载阶段 2 的代码。 阶段 2：这一阶段是可选的，主要是为了完成 Linux 系统启动过程。本次实验暂时不需要。 （2） zynq 启动模式位的选择 这里有个疑问，众所周知 ZYNQ 具有多种启动方式： NOR, NAND, Quad-SPI, SD Card 以及 JTAG 。 ZYNQ 如何判断到底从哪里启动呢？实际上，当上电后， ZYNQ 会根据模式管脚的设定，选用 boot 的方式。 我们这里使用的ZYNQ 开发板有两种启动模式，一种是 SD 启动，另外一种是 QSPI FLASH 启动。开发板通过拨码开关对管脚进行设置，改变启动模式。 注意： 请将开发板或核心板电源关闭后，对拨码开关操作，否则会对板卡造成损害。 开发板启动模式及拨码开关状态如下所示，默认拨码是 SD 启动： 核心板模式开关：
选中 helloworld 工程(要做固化的工程)，创建一个FSBL1工程不改动，然后右单击，选择 Creat Boot Image。
在新窗口中，一共出现三个文件， 分别是 FSBL.elf、该工程 .bit、该工程 .elf 文件，如下图所示，制作镜像文件需要这三个文件： 一般会自动添加这 3 个文件， 顺序必须是 fsbl.elf、 system_wrapper.bit、 hello_world.elf， 之后直接单击 Create Image即可完成 Boot.bin 的创建，此文件可作为 SD 卡启动文件和 SPI 启动文件。
完成后，可以看到在 helloworld 工程(要做固化的工程)的文件夹中出现 bootimage 文件夹，展开后可以看到生成的 BOOT.bin 文件。这个 BOOT.bin 文件用于 SD 或 QSPI 固化。 3、开始固化 （1）SD 启动——固化测试 将生成的 BOOT.bin 文件，复制到 SD 卡，再将 SD 卡插到开发板，将拨码开关设置为SD卡启动，最后打开电源，则开机后系统从 SD 卡启动，程序掉电不消失。 注意： 放到 SD 卡的 bin 文件，文件名必须是 BOOT.bin，否则不识别。 （2）QSPI-FLASH 启动固化测试 从 VIVADO 2017.3 版本开始， Xilinx 官方为了使 Zynq-7000 和 Zynq UltraScale +实现流程相同，在 QSPI FLASH使用上做了变化，即 Zynq-7000 编程 flash 需要“指定的 fsbl”。这个 fsbl 用于初始化系统（主要是运行 ps7_init（）函数）。 XILINX 官网中 Xilinx Answer 70548 和 Xilinx Answer 70148 提供了 VIVADIO 2017.3 版本 QSPI FLASH 下载方法。 读者需要注意，如果不修改引导用的 fsbl，下载 uboot.bin 到 FLASH会失败， 以下就是下载 FLASH 的具体办法。 本教程提供 VIVADO 2017.4 QSPI-FLASH 下载方法如下： Step1: 新建环境变量 计算机属性高级系统设置高级环境变量新建系统变量 变量名： XIL_CSE_ZYNQ_UBOOT_QSPI_FREQ_HZ 变量值： 10000000 Step2: 生成加载 QSPI FLASH 的 fsbl 文件 新建一个新的 FSBL 文件，命名为 FSBL 2： Step3: 打开 FSBL 2的 main.c 文件，在此处增加“BootModeRegister = JTAG_MODE; ”保存并编译。
Step4: 模式开关切换到 QSPI 启动模式，开发板通电。选择 Xilinx Tools > Program Flash 或单击Program Flash Memory。 加载刚才生成的 BOOT.BIN 文件和 FSBL 2文件，单击 Program。
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