ZYNQ Bare Metal裸机程序固化：烧录程序进入QSPI-Flash

Vivado + Xilinx SDK版本 = 2019.1。

由于ZYNQ器件内部含有ARM子系统（PS）， 所以在启动时，FPGA（PL）的配置需要在ARM子系统启动后进行：

同时， PS对PL的配置是通过专用配置接口PCAP（Processor Configuration Access Port）实现的：

所以，ZYNQ器件若非从JTAG启动，就需要将FPGA的.bit配置文件和ARM的.elf镜像文件全部整合进Boot Image里面，然后进行烧录。

说明一下利用JTAG将ZYNQ固件/程序烧录到QSPI中的操作步骤。

一、在Vivado环境中启用外接QSPI Flash接口控制器。

使能QSPI控制器和专用MIO管脚：

确认QSPI控制器与实际器件的参数相互兼容，注意数据线宽度：

 

二、在Vivado中生成Bitstream，并更新.bit配置文件和.hdf硬件平台文件。

 

三、启动SDK。

这里假定SDK硬件平台工程中的.bit文件和Hardware Platform描述文件已经被上述操作更新，并且搭建起了SDK应用工程（Application Project和对应的BSP）。

1、将BSP中的Xilinx文件系统库（xilffs，Xilinx FAT File System）启用，配置选项默认：

开启xilffs才能构建后面的FSBL即BootLoader工程。

2、基于现有的HW平台和BSP，建立一个FSBL（First-Stage BootLoader）工程。

这个FSBL工程将作为BootROM固件，为器件启动（Boot）做基础的准备工作，它的main()函数大致包括这些过程：

（1）初始化MIO，初始化PLL，初始化时钟，初始化DDR；

（2）清空器件的数据缓存；

（3）映射/注册异常处理例程；

（4）测试DDR读写功能；

（5）初始化PCAP；

（6）确定启动方式（QSPI FLASH，NOR FLASH，SD，JTAG等等）；

（7）加载启动镜像（Boot Image）。

3、编译这个FSBL工程，生成对应的.elf文件，它生成在FSBL工程的Debug目录下。

4、选中FSBL工程，然后执行菜单栏Xilinx -> Create Boot Image，生成一个.bif文件（Boot Image Format）：

镜像文件的组成，第一部分是FSBL（首先执行的启动程序），第二部分是PL逻辑电路配置，第三部分是PS程序。注意将FSBL.elf的分区类型设定为BootLoader，其他两个文件可以指定为DataFile。

5、使用Xilinx -> Program Flash Memory功能烧写.bin文件到存储器件，注意Flash Type需要对应实际器件：

 

四、完成，将BOOT方式调整为QSPI FLASH，上电启动。