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作為一種基于ARM Cortex-A9架構(gòu)的嵌入式處理器，Zynq SoC集成了FPGA和處理器的優(yōu)點(diǎn)，為工業(yè)控制、視覺(jué)處理、音視頻處理等應(yīng)用領(lǐng)域提供了強(qiáng)大的支持。在Zynq使用中，時(shí)鐘模塊是非常重要的一部分，它不僅可以用于系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，還可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)模塊之間的同步。但在Zynq Linux中實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘模塊需要一些技巧和注意事項(xiàng)。本文將分享一些Zynq Linux時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)的技巧。
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1. 時(shí)鐘源的選擇
在Zynq系統(tǒng)中，時(shí)鐘源可以來(lái)自外部晶振、PLL（Phase-Locked Loop）或PS（Processing System）內(nèi)部，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求來(lái)選擇時(shí)鐘源。對(duì)于高要求的應(yīng)用場(chǎng)合，可以選用外部高精度晶振，提高時(shí)鐘的穩(wěn)定性。而對(duì)于一些低資源限制的應(yīng)用，可以選擇靠PS內(nèi)部的時(shí)鐘來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于PLL的運(yùn)算精度高，穩(wěn)定性好，常常被用于Zynq系統(tǒng)中，但當(dāng)選擇PLL時(shí)，需要注意PLL參數(shù)設(shè)置和設(shè)計(jì)，例如PLL分頻比和輸出頻率，過(guò)低的頻率可能會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)的性能問(wèn)題。
2. 時(shí)鐘的分配
在Zynq系統(tǒng)中，時(shí)鐘可以分配給PS或FPGA或其他外設(shè)。在Linux系統(tǒng)中，一些驅(qū)動(dòng)程序可能會(huì)要求時(shí)鐘的支持，如SD卡驅(qū)動(dòng)，要求時(shí)鐘頻率正確；UART驅(qū)動(dòng)程序也需要配置正確的時(shí)鐘。因此，在選擇時(shí)鐘源和PLL參數(shù)時(shí)需要仔細(xì)考慮，根據(jù)實(shí)際需求合理地分配時(shí)鐘。
3. 時(shí)鐘的初始化
在Linux系統(tǒng)中，時(shí)鐘的初始化是通過(guò)函數(shù)調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而實(shí)現(xiàn)正確的時(shí)鐘初始化對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性非常重要。在Zynq系統(tǒng)中，時(shí)鐘初始化的順序至關(guān)重要，應(yīng)按照正確的順序進(jìn)行初始化，否則可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，平臺(tái)無(wú)法啟動(dòng)。一些時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)程序的初始化應(yīng)該被延遲到系統(tǒng)中其他設(shè)備已經(jīng)完成初始化后再進(jìn)行，以保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠。
4. 時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的使用
在設(shè)備樹(shù)中，時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)是一種包含有關(guān)特定時(shí)鐘的屬性的節(jié)點(diǎn)，可以通過(guò)設(shè)備樹(shù)來(lái)初始化和配置時(shí)鐘。在應(yīng)用場(chǎng)景中，時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的使用可以更大程度地減少人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化配置，提高了系統(tǒng)的可靠性。在使用時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)時(shí)需要注意，應(yīng)根據(jù)相關(guān)文檔配置正確的屬性，如時(shí)鐘源的選擇、分配以及頻率等，以確保時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的使用的正確性和穩(wěn)定性。
在Zynq Linux系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘模塊需要正確的時(shí)鐘源選擇、分配，以及初始化和時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的使用等技巧。正確地實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘模塊既可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也可以提高系統(tǒng)性能，為Zynq Linux系統(tǒng)的應(yīng)用提供更加強(qiáng)大的支持。
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在Zynq-7000上編程PL大致有3種方法：1.用FSBL，將bitstream集成到boot.bin中2.用U-BOOT命令3.在Linux下用xdevcfg驅(qū)動(dòng)。步驟：1.去掉bitstream的文件頭用FSBL燒寫(xiě)PLImages沒(méi)有什么好說(shuō)的，用XilinxSDK的CreateBootImage工具即可完成，不再贅述。用后乎輪簡(jiǎn)兩種方法需要把bitstream文件的文件頭用bootgen工具去掉。一個(gè)典型的bif文件如下所示：the_ROM_image:{.elf.bit.elf}bif文件可以用文本編輯器寫(xiě)，也可以用XilinxSDK的CreateBootImage工具生成。然后在桐或命令行下用以下命令即可去掉bitstream文件的文件頭。bootgen-image.bif-splitbin-oiBOOT.BIN”-split”參數(shù)可以生成以下文件：.bit.bin2.在U-BOOT下燒寫(xiě)PLImage命令”fpgaload”和”fpgaloadb”都可以。區(qū)別是前一個(gè)命令接受去掉了文件頭的bitstream文件，后一個(gè)命令接受含有文件頭的bitstream文件。在OSL2023.2上，缺省編譯就可以完整支持寫(xiě)入PLImage的功能。但是在Petalinux2023.10下，盡管可以在U-BOOT下看到命令”fpga”，還需要在文件/subsystems/linux/configs/u-boot/platform-top.h中增加以下內(nèi)容后重新編譯才可以支持具體的功能。/*EnablethePLtobedownloaded*/#defineCONFIG_FPGA#defineCONFIG_FPGA_XILINX#defineCONFIG_FPGA_ZYNQPL#defineCONFIG_CMD_FPGA#defineCONFIG_FPGA_LOADFS在OSL2023.2U-BOOT中，具體的功能是在zynqpl.c的zynq_load()中實(shí)現(xiàn)的。3.在Linux下燒寫(xiě)PLImageOSLLinux2023.2.01中已經(jīng)含有xdevcfg驅(qū)動(dòng)了（之前就有，不過(guò)本文是在這個(gè)版本上驗(yàn)證的），直接用以下命令就可以完成PLImage寫(xiě)入。cat/.bit.bin>/dev/xdevcfgLinux驅(qū)動(dòng)的源代歲褲碼在xilinx_devcfg.c中。因?yàn)轵?qū)動(dòng)的編號(hào)是通過(guò)alloc_chrdev_region()動(dòng)態(tài)分配的，所以不需要手工用mknod命令手動(dòng)建立設(shè)備節(jié)點(diǎn)。在Linux驅(qū)動(dòng)中，每次往DevCfg中寫(xiě)入4096字節(jié)，直到全部寫(xiě)完。4.在用戶程序中燒寫(xiě)PLImage目前沒(méi)有現(xiàn)成的源碼來(lái)完成這個(gè)功能，不過(guò)可以用mmap()把DevCfg的寄存器映射到用戶程序的虛地址中，然后參考一些現(xiàn)成的軟件代碼來(lái)完成這個(gè)功能：*FSBL中的pcap.c*U-BOOT中的zynqpl.c*Linux中的xilinx_devcfg.c*XilinxSDK中的例子。例子位于以下位置，隨SDK的版本會(huì)有變化。C:\Xilinx\SDK\2023.1\data\embeddedsw\XilinxProcessorIPLib\drivers\devcfg_v3_0\examples\index.html小結(jié)：DevCfg外設(shè)內(nèi)部有自己的DMA，只需要簡(jiǎn)單的配置PLImage的基地址和長(zhǎng)度到DevCfg寄存器，就可以完成Zynq-7000PLImage的加載。Xilinx已經(jīng)提供了靈活的解決方案，如果開(kāi)發(fā)者要把這個(gè)功能集成在自己的應(yīng)用程序中，也有很多的代碼可以參考，并不是很困難的任務(wù)。zynq linux 時(shí)鐘的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于zynq linux 時(shí)鐘,Zynq Linux時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)技巧分享,有人用過(guò)zynq7000 的axi dma實(shí)現(xiàn)PS與PL的高速通信嗎的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
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