ZynqBerryをLEDチカチカして、JTAGで観察してみた

今、話題沸騰のZynqBerryをLEDチカチカさせてみます。

本来の使い方では

1. VivadoでPLとPSを作る
2. 起動ファイルを作る
3. フラッシュROMに書き込む

ということになるのでしょうが、2や3の手順はZynqBerryの専用のツール（CMDファイル）を使うようなので、動かない場合にどこで間違えたのかがわからなくなってしまいます。

そこで、今回はMITOUJTAGを使ってPLだけ書き換えてみようと思います。これならBitファイルが出来ているのか、その後の工程で間違えているのかの切り分けが簡単です。

まず、ZynqBerryにMicroUSBをつなぐと、FT2232Hのドライバがインストールされます。

ドライバは下記のURLにあります。

http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm

このFT2232HはDigilentのUSB-JTAGを構成しているので、使用するためにはDegilent Adeptをインストールし、再起動します。

http://store.digilentinc.com/digilent-adept-2-download-only/

これで準備OKです。

MITOUJTAGを起動したら、オプション→XILINX Cable Serverの設定を行います。

次のダイアログが開くので、ケーブルのタイプをautoに設定するか、digilent_pluginを選びます。

EXEファイルを自動的に検索する・・のパスは、XILINXのISE(のラボツール)が入っているパスを選択しておきます。CSEサーバのバージョンは14.5で構いません。

そして、メイン画面のケーブルアイコンの上で右クリックして、ケーブルの接続を選びます。

数ある対応ケーブルの中から「Digilent JTAG-HS2 or onboard-JTAG」を選びます。

OKを押すと、Digilentケーブルが認識されます。

そうしたら、ツールバーにある「自動認識」ボタンを押します。

2個のデバイスが検出された旨が表示されるので、最初のデバイスにはZYNQ7000_ARM_DAPを選びます。

2個目のデバイスはXC7Z010_CLG225を選びます。

実際には、XA７Z010やXC7Z010Iを選んでも中身は同じなので問題はありませんが、225ピンのものを選ぶようにしてください。

画面上に2つのデバイスが表示されます。右の○がいっぱいあるのが、XC7Z010のBGAの端子を表しています。可視化ボタンを押すと・・

このように、1つ1つのBGAの端子がHレベルなのか、Lレベルなのかが画面上でわかります。

（まだ未完成ですが、3D化も開発中です。）

VivadoのXDCファイルを読み込んで、ロジアナを起動してみると、どうやらZYNQのマイコン部分が動いてDDR3メモリに常にアクセスが行われているのがわかります。

次にZYNQのPL部へ、書き込みをしてみましょう。

MITOUJTAGでZYNQをクリックして、書き換えボタンを押し、Bitファイルを選択して「開始」を押します。

ほんの一瞬でBitファイルが転送されます。1秒かかりません。あまりにも早いので画面キャプチャができないほどです。

ロジアナで見てみると、H11番ピン(GPIOのピンヘッダ)に設定したI/OからLEDチカチカ用の信号が出ているのがわかります。

できた！

ZynqBerryでLEDチカチカをする際に迷った点を2つ。

• ZynqBerryにはユーザ用LEDがない。そのため、LEDを自分で用意して適当なGPIOにつなぐ必要がある
• ZynqBerryはPLにクロックが入っていない。PSが起動した状態でFCLKをもらう必要がある。（PLだけの完全なスタンドアローン動作はできない）

LEDチカチカ用のVivadoプロジェクトは近日中に公開します。

• Raspberry Pi形状のZYNQボード「ZynqBerry」のページ
• JTAGバウンダリスキャンツール「MITOUJTAG」のページ