QSPI・SDからZYBOを起動(FPGAをブート)する

今まではJTAG経由でZYBOに書き込みをしていたため、電源を落としたらもう一度PCと接続し書き込みをしなければなりませんでした。今回はZYBOの電源を落としても回路情報などが消えないように、SDカードやQSPIからブートしてみます。

 

VivadoでBitstreamファイルが作成済みかつ、SDKでアプリケージョンが作成済み（ビルドしてelfファイル生成済み&デバッグで動作確認済）のプロジェクトを用意してください。

elfファイルが生成されているかどうかはSDKのProject Explorerのプロジェクトファイル内のBinariesに.elfファイルがあるかどうかで確認できます。

FSBLを生成してBOOT.binを作成する

FSBLは電源投入後PLやPS、ソフト（SDKで作成したアプリケーション）をコンフィギュレーションするために必要なアプリケーション（elfファイル）です。今まではFSBLや回路情報が含まれたファイル（= BOOT.bin）をUSBケーブルを通してJTAGで書き込んでいました。

ZYBOはJP5を切り替えることでBOOT.binをどこから（SDカード、QSPI、JTAG）読むかを切り替えることができます。

VivadoのFile→Launch SDKからXilinx SDKを起動します。

SDKメニューのFile→New→Application Projectをクリックして新規プロジェクトを作成します。

プロジェクト名を適当に付けて（今回はTESTにした）、Nextをクリックし、TemplatesはZynq FSBLを選択してFinishをクリックします。

プロジェクトが作成できたらメニューのProject→CleanでClean all projectsを選択してOKをクリックしクリーンした後、Project→Build Projectでプロジェクトのビルドを行います。(クリーンはしなくても大丈夫かもしれません)

すると、Project Explorerの先ほど作成したプロジェクト内のBinariesに.elfファイルが生成されます。

もともと用意してあったプロジェクトファイル（アプリケーションプロジェクト）を右クリックしてCreate Boot Imageをクリックします。

デフォルトのままでCreate Imageをクリックします。

もともと用意してあったプロジェクトファイルのフォルダ下のbootimageというフォルダにBOOT.binというファイルが追加されます。

 SDカードからブートする

先ほど作成したBOOT.binをSDカード（microSD）にコピーしてZYBOに挿して、JP5をSDに切り替えて電源ONすれば、SDカードからブートされ動作します。

QSPIからブートする

JP5をJTAGにしたZYBOをPCに接続し電源を入れます。

Xilinx SDKメニューのXilinx→Program Flashをクリックします。

Image Fileには先ほど作成したBOOT.binを指定します。（特に変更していなければ、Vivadoのプロジェクトフォルダの○○.sdkフォルダのアプリケーションフォルダのbootimage内にあるはずです）

FSBLファイルには先ほど作成したFSBL（elfファイル）を指定します。（特に変更していなければ、Vivadoのプロジェクトフォルダの○○.sdkフォルダのFSBLアプリケーションフォルダのDebug内にあるはずです）

ProgramをクリックするとQSPIへの書き込みが行われます。数十秒から数分かかります。

SDKのConsoleにFlash Operation Successfulと表示されたらQSPIへの書き込みは完了です。

一度ZYBOの電源をOFFしてからJP5をQSPIに切り替えて電源をONすればQSPIからブートされ動作します。