第十章 ZYNQ-MIZ701 DDR3 PS讀寫操作方案

 

本編文章的目的主要用簡明的方法在純PS里對DDR3進行讀寫。

本文所使用的開發板是Miz701
PC 開發環境版本：Vivado 2015.4 Xilinx SDK 2015.4

10.0本章難度系數★☆☆☆☆☆☆

10.1 搭建硬件工程

Step1:新建一個名為為Miz701_sys的工程

Step2:選擇RTL Project 勾選Do not specify source at this time

Step3:選擇xc7z010clg400-1為開發器件。

Step4:單擊Finish

10.2使用IP Integrator創建硬件系統

Step1:單擊Create Block Design

Step2:輸入system

Step3:單擊下圖中添加IP按鈕

Step4:搜素單詞z選擇ZYNQ7 Processing System，然后雙擊

Step5：添加進來了ZYNQ CPU  IP，雙擊對其進行配置。

Step6：修改輸入時鍾為50MHZ，PL端頻率FCLK_CLK0為100MHZ。

Step7:修改內存類型為MT41K256M16 RE-125。

Step8:在MIO configuration選項中，勾選添加UART1接口，單擊OK完成修改。

Step9:單擊Run Block Automation

Step10:直接單擊OK

Step11:在你點擊了OK后，你會發現DDR以及FICED_IO自動的延伸出來。

Step12:連線的作用就是把PS的時鍾可以接入PL部分，當然這里我們暫時用不到PL部分的資源。在Block文件中，我們迚行連線，將鼠標放在引腳處，鼠標變成鉛筆后迚行拖拽，連線如下圖所示：

Step13: 右擊 system.bd, 單擊Generate Output Products

Step14:支部操作會產生執行、仿真、綜合的文件

Step15:右擊system.bd 選擇 Create HDL Wrapper 這步的作用是產生頂層的HDL文件

Step16:選擇Leave Let Vivado manager wrapper and auto-update 然后單擊OK

10.3導出SOC硬件到SDK

Step1:File->Export->Export Hardware

Step2:勾選Include bitstream 直接單擊OK

Step3:File->Launch SDK加載到SDK

Step4:單擊OK

10.4軟件工程

新建一個miz701_ps_ddr空的工程，並且添加main.c

DDR3的地址建好后，在mem_demo_bsp->ps7->cortexa9_0的路徑下，打開xparameters_ps.h這個頭文件，這個頭文件是cortexA9可以直接控制的外設地址的宏定義。在里面可以找到DDR的地址，可以看到如下代碼：

/* Canonical definitions for DDR MEMORY */
#define XPAR_DDR_MEM_BASEADDR 0x00000000U
#define XPAR_DDR_MEM_HIGHADDR 0x3FFFFFFFU

等會我們要使用這個地址，對DDR3進行讀寫操作，讀寫操作函數在mem_demo_bsp->ps7->cortexa9_0的路徑下，打開xil_io.h這個頭文件，這個頭文件是cortexA9可以直接控制的內存映射或者映射到了地址空間的IO。在里面可以看到如下代碼：
//從某個地址讀數據 
u8 Xil_In8(INTPTR Addr);
u16 Xil_In16(INTPTR Addr);
u32 Xil_In32(INTPTR Addr);

//向某個地址寫數據。
void Xil_Out8(INTPTR Addr, u8 Value);
void Xil_Out16(INTPTR Addr, u16 Value);
void Xil_Out32(INTPTR Addr, u32 Value);
OK,有了這些就可以簡單的對DDR進行續寫操作了

10.4代碼實現

/*

* main.c

*

*  Created on: 2016年4月4日

*      Author: Administrator

*/

#include "stdio.h"

#include "xparameters.h"

#include "xparameters_ps.h"

#include "xil_printf.h"

#include "xil_io.h"

#define DDR_BASEARDDR      XPAR_DDR_MEM_BASEADDR + 0x10000000

int main()

{

    int i;

    int rev;

    xil_printf("Hello World\n\r");

    for(i=0; i<32; i++)

    {

        Xil_Out32(DDR_BASEARDDR+i*4,i);

    }

    for(i=0; i<32; i++)

    {

        rev = Xil_In32(DDR_BASEARDDR+i*4);

        xil_printf("the address at  %x data is : %x \n\r" ,DDR_BASEARDDR+i*4, rev);

    }

    return 0;

}

10.5 測試結果

串口終端的結果如下：
Hello World

the address at  10000000 data is : 0

the address at  10000004 data is : 1

the address at  10000008 data is : 2

the address at  1000000C data is : 3

the address at  10000010 data is : 4

the address at  10000014 data is : 5

the address at  10000018 data is : 6

the address at  1000001C data is : 7

the address at  10000020 data is : 8

the address at  10000024 data is : 9

the address at  10000028 data is : A

the address at  1000002C data is : B

the address at  10000030 data is : C

the address at  10000034 data is : D

the address at  10000038 data is : E

the address at  1000003C data is : F

the address at  10000040 data is : 10

the address at  10000044 data is : 11

the address at  10000048 data is : 12

the address at  1000004C data is : 13

the address at  10000050 data is : 14

the address at  10000054 data is : 15

the address at  10000058 data is : 16

the address at  1000005C data is : 17

the address at  10000060 data is : 18

the address at  10000064 data is : 19

the address at  10000068 data is : 1A

the address at  1000006C data is : 1B

the address at  10000070 data is : 1C

the address at  10000074 data is : 1D

the address at  10000078 data is : 1E

the address at  1000007C data is : 1F
....................

10.6 本章小結

通過本章的學習，在僅僅使用PS可以對DDR3讀寫，這樣在處理一些速度不快但是量很大的數據時很方便，當然這種方式每次讀寫都需要CPU干預，效率是比較低的，主要看需求吧。

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