基于zynq7100开发嵌入式软件（一）

写在前面

本文档基于zynq7100开发PS端代码的经验，没有操作系统，使用到了网口、GPIO、RAM读写、定时器等功能。

本文档描述了平台文件、BSP、静态库、应用程序创建的过程以及注意事项。同时在描述这些文件的过程中，对各中原理也进行了解释。

zynq7100中有两个核，目前开发只用了核0。

SDK使用

Xilinx的SDK也是基于eclipse的一个调试开发工具，其布局，使用方式和基于eclipse的其他工具类似。

无操作系统的PS端开发通常由三个部分组成：

1. 硬件定义：即hdf文件，该文件是硬件平台的描述文件，定义了器件的类型、工程创建时间、地址映射及IP core信息等。基于该文件，可生成PS端最小系统，并进行最小系统初始化。同时PL部分的烧写文件bit文件也通常放在硬件定义中。
2. 板级支持包BSP：创建BSP的过程中会生成.mss文件，该文件用来表征操作系统、库、驱动、处理器的信息，利用该文件可以查看相关示例程序。BSP最终会生成静态库文件和include文件，供上层软件调用。
3. 创建可执行应用文件：创建不含操作系统的应用文件的过程中，会要求绑定bsp文件，其本质就是添加默认的头文件搜索路径、库文件搜索路径以及自动链接相关静态库。

新建/打开工作区

 打开工作区后的视图如下所示：

1. 使用hdf文件创建平台

在project explorer中新建一个project，类型选择Hardware Platform Specification：

点击next，指定工程名，并选择相应的hdf文件：

点击finish，最终创建出来的工程如下图所示：

创建bsp工程

创建好硬件定义工程后，即可创建BSP工程，新建工程中选择Board Support Package：、

点击next，其中BSP OS选择standalone，project name可以根据需要修改。

点击finish后，会要求选择标准支持库外的其他支持库，由于本次需要使用PS端自带的网口进行通信，因此选择了lwip库（该库包含了TCP/IP协议栈相关的功能）：

同时，对lwip库进行进一步配置，打开了igmp功能：

点击OK后，SDK工具会进行自动构建（如果需要取消自动构建功能，则点击工具栏中的Project，把Build Automatically前面的√取消即可）。

构建完成后的工程如下图所示，头文件包含在include文件夹中，库文件包含在lib文件夹中，由于增选了lwip库，因此生成了两个库文件xil.a和lwip4.a。

创建静态库工程

由于BSP中的函数名称不利于理解，因此在BSP基础上根据使用需要及编码习惯重新编写了驱动，并且将其编译为静态库文件，供可执行应用程序调用。

创建静态库文件

点击next，选择OS为Standalone，库类型为静态库：

由于在创建库文件的过程中并不会有关联BSP的设置，但是驱动跟BSP紧密相关，因此手动关联BSP，在工程属性中做如下设置：

创建可执行应用工程

新建一个应用工程：

OS平台选择standalone，BSP选择之前创建的BSP，再点击next，选择空白工程：

由于需要使用之前创建的静态库，因此需要在工程属性中做如下设置，用于包含头文件及库文件搜索路径：

PS：OS Platform为standalone和freertos时，使用的编译工具链是Xilinx ARM v7 GNU Toolchain，如果为Linux，编译工具链为Xilinx ARM v7 GNU/Linux Toolchain。

SDK调试

调试步骤

可执行应用程序编译完成后，会生成.elf文件，选中工程文件，右键->Debug As ->Launch on Hardware(System Debugger)：

弹出如下确认框，点击yes：

最终出来调试界面。

可以单步运行，也可以打断电，具体调试操作此处不详述。

常见问题或注意事项

需要勾选Reset entire system

调试时没有停在main函数入口处

在调试过程中遇到点击调试并没有停在main函数入口处，而是停在了某个汇编语言的位置，从网上搜索资料说要对Debug进行配置，勾选Stop at main，如下面两张图所示：

但是在实操过程中，往往遇到这样的情况时，该选框勾选后会报错从而中断调试，应该在调试过程中某些配置进行了更改从而导致出错，有效的办法是点击应用工程的属性，点击运行调试选项，删除后重新开始。