CN110471710A - 一种Zynq7000处理器无外存启动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是基于Zynq7000处理器无外接内存时的软件启动方法，通过更改FSBL中程序运行方式，解决无外接内存时应用程序无法启动运行的问题，具体包括以下方案：删除掉Zynq7000处理器的外接内存；将FSBL(First Stage BootLoad)程序和Zynq7000处理器的应用程序APP合编译为一个elf格式执行文件；在进行程序合编完成后，由Boot ROM中固化的微代码将合编程序搬运到OCM后，加载FPGA配置文件后运行应用程序APP。本发明在无外接内存的情况下，实现了主程序在OCM的启动和运行，极大的减小了基于Zynq7000处理器的硬件模块板面积。
Description
技术领域
本发明属于航空电子技术领域，具体涉及一种Zynq7000处理器硬件电路设计方法和无外存时程序启动方法。
背景技术
Zynq7000处理器为Xilinx公司推出的一款SOC芯片，该SOC芯片具有ARM A9双核，单核主频667MHz，带L1Cache 32KB，L2Cache 512KB，片上RAM256KB，支持外围接口包括DDR2/DDR3/DDR3l、1000M/100M以太网、UART、SPI、I2C、GPIO等，同时片上可编程逻辑资源50万Logic Cells。
Zynq7000处理器软件集成开发环境为Xilinx公司的Vivado SDK。在外接内存时，Vivado SDK集成开发环境开发的FSBL通过dev_config接口完成Zynq7000处理器FPGA配置文件的加载，并将QspiFlash中的程序搬运到外存,然后将程序指针跳转到外存程序入口。在无外接内存时，FSBL将运行失败，无法将QspiFlash中的程序搬运到外存。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种Zynq7000处理器无外存时程序启动方法，在无外接内存的情况下，实现了主程序在OCM的启动和运行，极大的减小了基于Zynq7000处理器的硬件模块板面积。
本发明是基于Zynq7000处理器无外接内存的硬件电路模块，该硬件电路模块外接QSPIFlash程序存储器,外接NANDFlash数据存储器，实现数据记录和存储，采用USB2.0桥芯片实现USB2.0通讯，采用硬件看门狗芯片实现软件监控功能。
本发明提供一种软件启动方法，通过更改FSBL中程序运行方式，解决无外接内存时应用程序无法启动运行的问题，具体包括以下方案：
(1)设计Zynq7000平台上无外接内存的硬件电路；
(2)删除掉Zynq7000处理器的外接内存；
(3)将FSBL(First Stage Boot Load)程序和Zynq7000处理器的应用程序APP合编译为一个elf格式执行文件。
优选地，所述步骤(3)在进行程序合编完成后，由Boot ROM中固化的微代码将合编程序搬运到OCM后，加载FPGA配置文件后运行应用程序APP。
有益效果：本发明能提供一种无外接内存的硬件电路设计和程序合编译方法，有效解决Zynq7000处理器无外接内存时软件启动方法的问题，有以下几项有益效果：
a)本发明能为Zynq7000处理器无外接内存程序启动提供了一种新方法；
b)本发明能极大的基于Zynq7000处理器的硬件模块板面积，更利于集成安装到产品中，为设备尺寸减小提供了更大的便利。
附图说明
图1是本发明基于Zynq7000处理器的硬件模块示意图。
图2是本发明FSBL程序启动和运行示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述，请参阅图1和图2。
如图1所示，一种基于Zynq7000处理器的硬件模块，Zynq7000处理器外接有程序存储器，典型特征为Zynq7000处理器无外接内存，外接QSPIFlash程序存储器，外接NANDFlash数据存储器，外接硬件看门狗芯片，外接USB2.0桥芯片。
如图2所示，将FSBL(First Stage Boot Load)程序和Zynq7000处理器的应用程序APP合编译为一个elf格式执行文件；在进行程序合编完成后，由Boot ROM中固化的微代码将合编程序搬运到OCM后，加载FPGA配置文件后运行应用程序APP。
Claims (5)
1.一种Zynq7000处理器无外存启动方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)设计Zynq7000平台上无外接内存的硬件电路；
(2)删除掉Zynq7000处理器的外接存储器；
(3)将FSBL程序和Zynq7000处理器的应用程序APP合编译为一个elf格式执行文件。
2.如权利要求1所述的一种Zynq7000处理器无外存启动方法，其特征在于：所述步骤(3)在进行程序合编完成后，由Boot ROM中固化的微代码将合编程序搬运到OCM后，加载FPGA配置文件后运行应用程序APP。
3.如权利要求1所述的一种Zynq7000处理器无外存启动方法，其特征在于：所述Zynq7000平台上无外接内存的硬件电路采用ARM A9双核分别外接QSPIFlash程序存储器和NANDFlash数据存储器。
4.如权利要求1所述的一种Zynq7000处理器无外存启动方法，其特征在于：所述Zynq7000平台上无外接内存的硬件电路采用USB2.0桥芯片，用于实现USB2.0通讯。
5.如权利要求1所述的一种Zynq7000处理器无外存启动方法，其特征在于：所述Zynq7000平台上无外接内存的硬件电路，采用看门狗电路用于实现软件监控。
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 平震宇: "《嵌入式Linux开发实践教程》", 31 July 2017, 机械工业出版社, pages: 219 * |
| 樊稳茹: "Zynq-7000 最小系统设计及无 DDR3 固化运行方法", pages 136 - 137 * |
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