Как скомпилировать Linux для отладочной платы Zybo (Zynq) и запустить его с QSPI

В данной статье будет описано каким образом подготовить все необходимые файлы для запуска Linux с FPGA фирмы Xilinx, а именно отладочной платы Zybo. С последующей записью необходимых файлов на QSPI и запуском готовой системы.

Данное руководство основано на следующих:
instructables.com, xilinx-wiki.atlassian.net, github.com.

Разработка FPGA части будет производиться в Vivado 2019.1, компиляция необходимых файлов для Linux будет выполнена в виртуальной машине Oracle VM VirtualBox, на которой установлена Ubuntu.

Компиляция будет происходить без использования PetaLinux, как утверждают Xilinx - это платформа, которая содержит всё необходимое для запуска Linux на FPGA и облегчает внесение изменений. В данном руководстве всё будет собираться ручным образом, для того чтобы ближе взглянуть на работу встроенных систем.

Как работать с SD / MMC картой через SPI - Теория

SD карты (Secure Digital) - это формат карт флэш памяти. Был представлен в 1999 как улучшенный MMC. Стандарт SD регулирует "SD Association" (SDA).  На их сайте можно найти документацию на стандарт.

Я постараюсь вкратце расписать, как использовать эту карту для хранения и считывания информации с помощью SPI. О том как работать с SPI расписано здесь.

Рис.1 SD карты различных размеров

Как работать с SPI - Теория

SPI (Serial Peripheral Interface, последовательный периферийный интерфейс, шина SPI) - Это интерфейс для передачи данных на короткое расстояние, разработанный Motorola. Данные передаются в режиме полного дуплекса (в обе стороны) используя архитектуру ведущий - ведомый (master-slave). SPI также иногда называют четырёхпроводным (four-wire) интерфейсом.

Рис.1 стандартное общение по SPI

Как работать с PS/2 интерфейсом, клавиатура и мышь

Зачем кому-то нужен PS/2 интерфейс? Может вы задумали сделать проект, где необходимо вводить целые слова, в таком случае парой кнопкой не обойдешься, а собирать матрицу из кнопок не очень увлекательное занятие.

Часто используют старые клавиатуры и мышки ради практики работы на ПЛИС, клавиатуру можно подключить к любому дисплею, чтобы получить терминал. Можно с ней поэкспериментировать просто ради спортивного интереса.

Плис (FPGA) с чего начать? Altera / Vhdl / Quartus II / ModelSim

Как начать программировать Плис / FPGA / CPLD? Как установить Quartus II / ModelSim ? И как с ними работать?

В этой статье я расскажу, как начать разрабатывать проекты на Quartus II, как промоделировать написанную на VHDL программу с помощью ModelSim и как залить это в отладочну плату.

Как работать с UART - Теория

UART - Universal Asynchronous Receiver-Transmitter,

УАПП - Универсальный асинхронный приёмопередатчик.

Что такое UART?

Здесь стречается несколько обозначений, это интерфейс/микросхема/протокол, но в любом случае его основная задача - связать между собой 2 или более устройства, он может быть представлен в виде отдельной микросхемы, быть частью более сложного цифрового устройства (микроконтроллер), либо реализован программно.

Как работать с VGA видеоинтерфейсом

В этой статье я расскажу принцип работы VGA интерфейса. С помощью временных диаграмм и распиновки коннектора / разъёма можно выводить изображения на монитор.

Рис.1 VGA коннектор "папа"

IrDA / ИК. Инфракрасные протоколы связи и как с ними работать

Один из самых дешёвых и распространённых способов управления домашней техникой является инфракрасная передача данных. Т.к. человеческий глаз не видит ИК излучения нам оно никак не мешает. 

Но у камер шире спектр видимого излучения, благодаря этому их можно использовать для проверки работоспособности ИК излучателя.

Шаговый двигатель и как с ним работать - Теория

Шаговый двигатель - это электродвигатель без скользящих контактов, с несколькими обмотками, в котором при подаче тока в одну из обмоток статора (статор = то что не движется в моторе) произойдёт движение и фиксация ротора (подвижная часть мотора) в определённом положении.

Подавая импульс на одну из обмоток, мы повернём ротор на 1 шаг.

 

POV дисплей

Я решил собрать POV дисплей, в итоге у меня вышло совсем не так как я планировал, но всё же я доволен результатом.

Финал