簡介
    這是學習SDSoc的第二個入門實驗，通過EMIO點亮連線在PL上的8個LED。與上一個實驗不一樣，在這一個實驗中，由於ZedBoard平臺中沒有使能EMIO，因此想直接通過SDSoc編寫程式驅動MIO是不行的，所以這一個實驗需要自己搭建包含EMIO的平臺。
    我用的是ZedBoard開發板，SDSoc2017.4。
第一步：搭建平臺
    通過對官方資料的學習，平臺分為軟體平臺和硬體平臺兩部分，官方就如何搭建平臺提供了較為詳細的說明，可以在XILINX官網中搜索ug1146 和ug1236 兩篇文件並下載。其中ug1146 理論講解比較詳細，ug1236 重在敘述操作實踐，本實驗需要搭建的平臺就是參照這兩篇文件，同時增加了一點點東西完成的。
1、新建VIVADO工程，點選Next；

2、設定工程名和路徑，這裡設定為zedemio，點選Next；

3、選擇RTL工程，點選Next；

4、原始檔和約束檔案設定，直接Next；


5、因為用的是ZedBoard開發板，所以在Boards中選擇ZedBoard即可，點選Next，然後Finish。

6、點選紅圈所示的Create Block Design，在彈出的介面中設定Design name，注意這裡設定的名字一定要和工程名一樣，否則搭建的平臺在執行時會報錯（親自試驗過），這個要求在ug1146 中也有說明。

    ug1146 第28頁

7、點選‘+’，搜尋zynq，雙擊ZYNQ7 Processing System

8、點選Run Block Automation->OK


9、然後繼續新增IP，如圖所示

10、雙擊ZYNQ7 Processing System進行如下配置，然後點選OK

    新增8個EMIO，因為有開發板上有8個LED。

    新增PL到PS中斷。

11、雙擊Concat進行如下配置，然後點選OK

12、雙擊Clocking Wizard進行如下配置，然後點選OK


13、配置結束後就將框圖連線成如下圖

14、點選Validate Design，直到出現正確彈框，點選OK，然後Ctrl+s儲存。

15、接下來就需要在箭頭所指位置輸入Tcl命令了

set_property PFM_NAME "xilinx.com:zedemio:zedemio:1.0" [get_files  E:/sdsoc20174/projects/myplatform/zedemio/zedemio/zedemio.srcs/sources_1/bd/zedemio/zedemio.bd]

    回車，E:/xxxxxx/zedemio.bd路徑是這個工程產生bd檔案的路徑，在這個路徑下可以找到這個工程的bd檔案。

set_property PFM.CLOCK { \
clk_out1 {id "0" is_default "true" proc_sys_reset "proc_sys_reset_0" } \
clk_out2 {id "1" is_default "false" proc_sys_reset "proc_sys_reset_1" } \
clk_out3 {id "2" is_default "false" proc_sys_reset "proc_sys_reset_2" } \
clk_out4 {id "3" is_default "false" proc_sys_reset "proc_sys_reset_3" } \
} [get_bd_cells /clk_wiz_0]
set_property PFM.AXI_PORT { \
M_AXI_GP0 {memport "M_AXI_GP"} \
M_AXI_GP1 {memport "M_AXI_GP"} \
S_AXI_ACP {memport "S_AXI_ACP" sptag "ACP" memory "processing_system7_0 
ACP_DDR_LOWOCM"} \
S_AXI_HP0 {memport "S_AXI_HP" sptag "HP0" memory "processing_system7_0 
HP0_DDR_LOWOCM"} \
S_AXI_HP1 {memport "S_AXI_HP" sptag "HP1" memory "processing_system7_0 
HP1_DDR_LOWOCM"} \
S_AXI_HP2 {memport "S_AXI_HP" sptag "HP2" memory "processing_system7_0 
HP2_DDR_LOWOCM"} \
S_AXI_HP3 {memport "S_AXI_HP" sptag "HP3" memory "processing_system7_0 
HP3_DDR_LOWOCM"} \
} [get_bd_cells /processing_system7_0]
set intVar []
for {set i 0} {$i < 16} {incr i} {
lappend intVar In$i {}
}
set_property PFM.IRQ $intVar [get_bd_cells /xlconcat_0]

    回車，這些語句在ug1236 中都有詳細的說明。
16、右擊zedemio->Generate Output Products->選擇Global->點選Generate

    完成後點選OK

17、右擊zedemio->Generate HDL Wrapper->選擇auto-updata->點選OK

18、由於我們這裡要點亮連線在PL上8個LED，所有需要對這些LED進行約束。
    1、8個LED連線在PL上的引腳位置，如圖，這8個LED分別是LD0~LD7，引腳位置分別為：T22、T21、U22、U21、V22、W22、U19、U14。

    2、建立約束檔案，右擊Constrains->Add Sources

    點選Next；

    點選Create File，File name設定為zedemio，點選OK->點選Finish。

    3、新增約束檔案

    約束檔案要參照頂層檔案中的介面名字進行新增


19、匯出硬體，點選OK

20、輸入Tcl語句，生成.dsa檔案

write_dsa -force E:/sdsoc20174/projects/myplatform/zedemio/zedemio/zedemio.srcs/sources_1/bd/zedemio/zedemio.dsa

    將zedemio.dsa檔案生成在Tcl語句中指定的路徑下

validate_dsa E:/sdsoc20174/projects/myplatform/zedemio/zedemio/zedemio.srcs/sources_1/bd/zedemio/zedemio.dsa

這樣，硬體平臺就搭建完成了，接著就是搭建軟體平臺。
21、在當前VIVADO工程中載入SDK（方便一些），點選OK

    新建一個fsbl檔案，點選Next；

    選擇Zynq FSBL，然後點選Finish，等待建立完成。


右擊fsbl資料夾->Create Boot Image；修改.bif檔名，點選Create Image；

    因為在SDx中，平臺建立過程需要一個新的連結器指令碼。這個連結器指令碼基本上確保了針對自定義平臺的任何應用程式程式碼，駐留並執行在執行板上的DDR記憶體中。要建立一個新的連結器指令碼，我們將建立一個空應用程式。

    點選Finish，等待建立完成；

完成後右擊empty_application資料夾->Generate Linker Script，在Heap Size中輸入402653184（384M）；在Stack Size中輸入262144（256K）；點選Generate。

    點選Yes即可，之後就可以關閉SDK了。

    然後在工程資料夾的位置新建一個名為boot的資料夾

    將

BOOT.bin（E:\sdsoc20174\projects\myplatform\zedemio\zedemio\zedemio.sdk\fsbl\bootimage）;
standalone.bif（E:\sdsoc20174\projects\myplatform\zedemio\zedemio\zedemio.sdk\fsbl\bootimage）;
fsbl.elf（E:\sdsoc20174\projects\myplatform\zedemio\zedemio\zedemio.sdk\fsbl\Debug）;
lscript.ld（E:\sdsoc20174\projects\myplatform\zedemio\zedemio\zedemio.sdk\empty_application\src）

    這4個檔案複製到新建的那個boot資料夾裡。

    開啟standalone.bif檔案，將其修改成下圖所示，然後ctrl+s儲存。

22、開啟SDSoc，新建一個Platform Project，點選Next；

    定位到硬體平臺生成的zedemio.dsa檔案，選擇匯入軟體平臺成分，點選Finish。

    點選Define System Configuration；

    在接下來的彈框中填入以下資訊，Name和Display Name表示系統的名字，這裡叫standalone（裸機）；Description隨便寫吧；Boot Dictionary就是前面新建的boot資料夾；Bif File就是在boot資料夾中的standaalone.bif檔案；點選OK。

    點選Add Processor Group/Domain；

    在接下來的彈框中填入以下資訊，其中Name和Display Name就是系統的名字，OS選擇standalone（裸機），Linker Script選擇boot資料夾中的lscript.ld;點選OK。

    接著點選Generate Platform產生平臺；

    彈框表示已經產生一個名為zedemio的平臺，點選OK；

    接著點選Add to Custom Repositories，新增這個平臺；

    已經新增這個名為zedemio的平臺，點選OK。

至此，我們就搭建了一個名為zedemio的平臺了，下面測試一下這個平臺。
第二步：測試平臺
1、新建一個SDSoc Application Project，點選Next；

2、命名為zedemio_test，點選Next；

3、在接下來的選擇平臺介面，就出現了剛才建立的zedemio這個平臺，選擇這個平臺，點選Next；

4、接著選擇系統配置，由於只添加了standalone，所有隻有standalone可選，點選Next；

5、由於沒有新增例程，只有選擇建立一個Empty Application；點選Finish。

6、之後的操作就SDSoc學習（一） 中一樣了，選擇Debug、Generate SD Image，然後新建一個zedemio_test.c檔案

    在zedemio_test.c中寫入如下程式碼

#include "xgpiops.h"
#include "sleep.h"
int main() {
    static XGpioPs psGpioInstancePtr;
    XGpioPs_Config* GpioConfigPtr;
    int xStatus;
//--EMIO的初始化
    GpioConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(XPAR_PS7_GPIO_0_DEVICE_ID);
    if (GpioConfigPtr == NULL)
        return XST_FAILURE;
    xStatus = XGpioPs_CfgInitialize(&psGpioInstancePtr, GpioConfigPtr,
            GpioConfigPtr->BaseAddr);
    if (XST_SUCCESS != xStatus)
        print("PS GPIO INIT FAILED \n\r");
//--EMIO的輸入輸出操作
    XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr, 54, 1); //配置EMIO輸出方向,0輸入1輸出
    XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, 54, 1); //配置EMIO的第54位輸出，0輸入1輸出
    XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr, 55, 1); //配置EMIO輸出方向
    XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, 55, 1); //配置EMIO的第55位輸出
    XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr, 56, 1); //配置EMIO輸出方向
    XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, 56, 1); //配置EMIO的第56位輸出
    XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr, 57, 1); //配置EMIO輸出方向
    XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, 57, 1); //配置EMIO的第57位輸出
    XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr, 58, 1); //配置EMIO輸出方向
    XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, 58, 1); //配置EMIO的第57位輸出
    XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr, 59, 1); //配置EMIO輸出方向
    XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, 59, 1); //配置EMIO的第57位輸出
    XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr,60, 1); //配置EMIO輸出方向
    XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, 60, 1); //配置EMIO的第57位輸出
    XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr, 61, 1); //配置EMIO輸出方向
    XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, 61, 1); //配置EMIO的第57位輸出
    while (1) {
        XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 54, 1); //點亮EMIO的第54位輸出1
        usleep(500000); //延時，單位us
        XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 54, 0); //EMIO的第54位輸出0
        usleep(500000); //延時
        XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 55, 1); //EMIO的第55位輸出1
        usleep(500000); //延時
        XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 55, 0); //EMIO的第55位輸出0
        usleep(500000); //延時
        XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 56, 1); //EMIO的第56位輸出1
        usleep(500000); //延時
        XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 56, 0); //EMIO的第56位輸出0
        usleep(500000); //延時
        XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 57, 1); //EMIO的第57位輸出1
        usleep(500000); //延時
        XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 57, 0); //EMIO的第57位輸出0
        usleep(500000); //延時
        XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 58, 1); //點亮EMIO的第54位輸出1
        usleep(500000); //延時，單位us
        XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 58, 0); //EMIO的第54位輸出0
        usleep(500000); //延時
        XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 59, 1); //EMIO的第55位輸出1
        usleep(500000); //延時
        XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 59, 0); //EMIO的第55位輸出0
        usleep(500000); //延時
        XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 60, 1); //EMIO的第56位輸出1
        usleep(500000); //延時
        XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 60, 0); //EMIO的第56位輸出0
        usleep(500000); //延時
        XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 61, 1); //EMIO的第57位輸出1
        usleep(500000); //延時
        XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 61, 0); //EMIO的第57位輸出0
        usleep(500000); //延時
    }
    return 0;
}

    然後選擇Build Debug，然後等待完成即可（這個時間有些長）；Debug完成之後，將sd_card中的四個檔案拷貝到SD卡中，然後給開發板上電後就可看到流水燈現象了。


結束
    這個實驗通過搭建一個簡單的平臺，將搭建平臺的流程走了一遍，爭取下一次搭建一個包含其他IP控制外設的平臺，其實這個流程在官方資料ug1146 和ug1236 上有更加詳細的解釋和說明，在XILINX官網上很容易搜尋到，這裡就不上傳了。對於這個流程如有疑問，還請查閱官方資料，當然也歡迎留言交流。