PYNQ_Z2自定义IP核

1. 软件平台

vivado2019.1

2. 硬件平台

PYNQ_Z2

3. 具体实现流程

首先先建立一个vivado工程如下（参考https://blog.csdn.net/qq_42263796/article/details/101828046）

点击Tools,选择create and pakage new IP，再点击Next

按下图方式选择，点击Next，其他选项自行百度。

这里可选择修改名字，这里命名为myip_test，点击Next

这里按下图选择即可，Next

选择Edit IP ， Finish

可以看到如下界面。

在sources一栏目，可以看到顶层文件和底层模块。打开下列所选文件。

打开后。。。。

我们需要做功能是自定义一个led的IP核，需要添加led输出端口

// Users to add ports here

// User ports ends
// Do not modify the ports beyond this line

添加后结果如下

 // Users to add ports hereoutput wire [3:0]led,// User ports ends// Do not modify the ports beyond this line

拉到400多行左右找到下面的语句

添加如下代码

点击保存（有错误会提示）

打开top level

在17到20行左右添加输出端口，如下

在50行左右添加如下代码

点击保存，有错误会提示。

（在这里添加约束文件，我尝试了几次，没有成功，编译不通过）

然后点击source->design sources->IP-XACT，打开component.xml

点击file group，点击merge change from file groups Wizard

同样，使得左侧都打勾，

点击Review and pakage

如果不需要设置，点击Re-pakage IP

点击Yes，IP核就封装完成了。

点击 create block design

然后添加IP核，如下。

点击run block automation，再点击OK，然后手动连接CLK，结果如下。

添加刚刚生成的IP核。如果不是在这个工程下建立的，需要自行添加IP核的路径。

方式:window->IP Catalog ->右击打开的界面的空白处，选择add repository->选择IP核的路劲即可。

在这里不做详细介绍

同样，run connection automation，点击OK

然后右击添加的IP核的led[3:0]的输出端口，

点击 make External

结果如下，

单击该端口，在左边，将名字改为，led

特别提示：如果不将端口名字修改，会造成约束失败（管脚的配置）。

点击验证（validate design），结果如下，

打开source栏目，右击test_ip...文件，选择，create HDL wrapper

然后点击，constraints

右击constrs_1

选择，Add sources

选择 add 偶然create constraints

点击Next

点击create file,输入名字，点击OK

然后点击finish

结果如下，在约束文件输入以下内容

#LEDs
set_property -dict { PACKAGE_PIN R14   IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[0] }];#IO_L6N_T0_VREF_34 Sch=led[0]
set_property -dict { PACKAGE_PIN P14   IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[1] }];#IO_L6P_T0_34 Sch=led[1]
set_property -dict { PACKAGE_PIN N16   IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[2] }];#IO_L21N_T3_DQS_AD14N_35 Sch=led[2]
set_property -dict { PACKAGE_PIN M14   IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { led[3] }];#IO_L23P_T3_35 Sch=led[3]

点击保存

然后，在Flow navigator 栏目

点击generate Bistream，选择Yes，再点击OK，等待完成即可。

接下来主要是SDK部分（参考https://blog.csdn.net/qq_42263796/article/details/101828046）

代码如下


#include <stdio.h>
#include "platform.h"
#include "xil_printf.h"
/* Include Files */
#include "xparameters.h"
#include "xil_io.h"
#include "xstatus.h"
/* Definitions */
#define led_delay 10000000                          /* Software delay length */
#define led_channel 1                               /* GPIO port for LEDs */
#define printf xil_printf                           /* smaller, optimised printf */
unsigned int mled = 0x01;                          /* first led*/
#define  my_IP_led 0x43c00000                                       /* GPIO Device driver instance */void LEDOutputExample(void)
{volatile int delay;/* Loop forever blinking the LED. */while (1) {/* Write output to the LEDs. */Xil_Out32(my_IP_led,mled);mled = mled<<1;if(mled>0x8)mled = 1;/* Wait a small amount of time so that the LED blinking is visible. */for (delay = 0; delay < led_delay; delay++);}}
int main()
{init_platform();print("Hello World\n\r");cleanup_platform();/* Execute the LED output. */LEDOutputExample();return 0;
}

其中my_IP_led的地址可以查看vivado，Address Editor

运行结果如图所示：

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