DR1M90 评估板 TD-FD 工程与 Linux 多场景应用开发指南

前 言

本文为TD-FD工程开发的指引文档，提供工程编译、程序加载等开发流程说明。

开发环境

Windows开发环境：Windows10 64bit

开发工具：TD_5.9.1_DR1_2025.1_NL、FD_2025.1_SP1

术语表

为便于阅读，下表对文档出现的关键术语进行解释；对于广泛认同释义的术语，在此不做注释。

注意事项

（1）请先按照《开发环境搭建》文档安装TD、FD等软件以及进行JTAG驱动安装，使用下载器（厂家：安路科技，型号：AL-LINK-FT-V1.0）连接评估板JTAG接口至PC端USB接口。

（2）请先将评估板启动方式选择拨码开关设置为000(1~3)，此档位为JTAG模式，再将评估板上电。

1TD 工程的程序加载、创建与编译

1.1 程序加载

1.1.1 通过下载器加载

本章节以产品资料“4-软件资料\Demo\FPGA-demos\FPGA-HDL-demos\”目录下的led_flash案例为例，演示通过下载器加载程序的操作方法。此案例的功能是控制评估底板PL端的LED3进行闪烁。

在此之前，请将对应案例目录拷贝至Windows非中文路径下并解压案例目录下的project.zip压缩包。

备注：Windows路径有长度限制，路径太长将会导致工程打开出错。

在TD软件菜单栏中依次点击"Tools -> Debug Server Setting"。

图 1

在弹出的对话框中，勾选"AL-LTHK-FT(Locsl Host)"，"Local Port"设置为5555，"JTAG CLK Freg"选择3MHz，"Cable Select 0"选择FT94VM980，点击"Apply and Close"。

图 2

将评估板上电启动。在菜单栏中依次点击"Tools -> Download"。

图 3

在弹出的对话框中，软件会自动识别"0：DR1M90"，若未自动识别可点击"Refresh"。然后点击"Add"添加镜像。

图 4

选择led_flash_dr1m90.bit镜像，然后点击“打开(O)”。

图 5

添加镜像完成后，点击"Run"。

图 6

程序加载完成后，评估底板LED3将会进行闪烁。

图 7

1.1.2 通过PS端加载

本小节以产品资料“4-软件资料\Demo\FPGA-demos\All-Programmable-SoC-demos\”目录下的axi_gpio_led案例为例，演示通过PS（Linux系统）加载PL工程的方法。

将dtbo动态设备树镜像文件和PL工程编译生成的.bit镜像文件拷贝至评估板文件系统的"/lib/firmware/"目录下（若该目录不存在，请新建）。其中.bit镜像文件位于“4-软件资料\Demo\FPGA-demos\All-Programmable-SoC-demos\axi_gpio_led\hw\bin\”目录下。将PL端可执行文件重命名为system_wrapper.bit，然后执行如下命令加载PL端镜像。

Target# mkdir -p /lib/firmware

Target# cp pl.dtbo /lib/firmware/

Target# cp axi_gpio_led_dr1m90.bit /lib/firmware/system_wrapper.bit

Target# mount -t configfs none /sys/kernel/config

Target# mkdir /sys/kernel/config/device-tree/overlays/full //创建full目录，可根据实际情况修改

Target# echo pl.dtbo > /sys/kernel/config/device-tree/overlays/full/path //dtbo文件名称请根据实际情况修改

图 8

如需重新加载dtbo动态设备树镜像文件，请执行如下命令先删除full目录，再重新创建full目录加载dtbo。

Target# rmdir /sys/kernel/config/device-tree/overlays/full

Target# mkdir /sys/kernel/config/device-tree/overlays/full

Target# echo pl.dtbo > /sys/kernel/config/device-tree/overlays/full/path

图 9

查看"/sys/class/gpio/"目录下生成的gpiochip322节点，地址为0x80100000，与axi_gpio_led案例给AXI GPIO IP分配的地址一致。

Target# ls /sys/class/gpio/gpiochip* -l

图 10

生成gpio322节点，配置gpio322为output。

Target# echo 322 > /sys/class/gpio/export

Target# echo out > /sys/class/gpio/gpio322/direction

图 11

通过gpio322控制底板LED3亮灭。

Target# echo 1 > /sys/class/gpio/gpio322/value

Target# echo 0 > /sys/class/gpio/gpio322/value

图 12

1.2 PL端动态设备树编译

本小节以产品资料“4-软件资料\Demo\FPGA-demos\All-Programmable-SoC-demos\”目录下的axi_gpio_led案例为例，演示PL端功能相关的动态设备树的编译方法。

axi_gpio_led案例的动态设备树文件pl.dtsi位于“4-软件资料\Demo\FPGA-demos\All-Programmable-SoC-demos\axi_gpio_led\sw\linux_system\src\”目录下，其内容如下。

/dts-v1/;

/plugin/;

/ {

fragment@0 {

target-path = "/soc/base_fpga_region";

#address-cells = <0x2>;

#size-cells = <0x2>;

__overlay__ {

#address-cells = <0x2>;

#size-cells = <0x2>;

firmware-name = "system_wrapper.bit";

config-complete-timeout-us = <3000000000>;

};

};

fragment@1 {

target-path = "/soc";

__overlay__ {

#address-cells = <0x2>;

#size-cells = <0x2>;

axi_gpio0: gpio@80100000{

/* AXI_GPIO: AXI_GPIO_0 */

status = "okay";

reg = <0x0 0x80100000 0x0 0x1000>;

compatible = "anlogic,axi-gpio-1.00.a";

#gpio-cells = <2>;

#interrupt-cells = <0x2>;

gpio-controller;

anlogic,interrupt-present = <0x1>;

anlogic,all-inputs = <0x0>;

anlogic,all-outputs = <0x0>;

anlogic,dout-default = <0x00000000>;

anlogic,gpio-width = <0x1>;

anlogic,gpio2-width = <0x20>;

anlogic,tri-default = <0xFFFFFFFF>;

anlogic,is-dual = <0x0>;

};

};

};

};

请将其拷贝至Ubuntu工作目录，并在此目录执行如下命令，使用dtc工具编译动态设备树源文件。编译完成后，将在当前目录下生成dtbo动态设备树镜像文件。

Host# dtc -v

Host# dtc -q -@ -O dtb -o pl.dtbo pl.dtsi

图 13

1.3 TD工程创建与编译

本章节主要演示TD工程创建与编译方法。如无需重新编译或创建工程，请忽略本章节内容。

1.3.1创建TD工程

打开TD软件，在菜单栏中依次点击"Project -> New Project..."。

图 14

在弹出的对话框中，根据实际情况设置Project Name（工程名）和Project Path（工程存放路径），"Device Family"选择"DR1"，"Device Name"选择"DR1M90GEG484"，"Device Speed"选择"-2"，点击"OK"创建工程。

图 15

图 16

在菜单栏中依次点击"Source -> New Source..."。

图 17

在弹出的对话框中，根据实际情况设置File Name（文件名）和Location（源码存放路径），"File Type"选择"Verilog"，勾选"Add To Project"，点击"OK"。

图 18

图 19

打开"led_flash.v"文件，在代码编辑区编写代码并保存。

图 20

鼠标右键点击"FLAG Flow"中的"Syn Opt -> Read Design"，点击"Run"。

图 21

在弹窗中点击"OK"。

图 22

然后双击"FLAG Flow"中的"IO Constraint"，打开管脚分配界面。

图 23

从底板原理图可知，LED3引脚为R15，电压1.8V，故设置"Location"为"R15"，"IOStandard"为"LVCMOS18"，并点击保存。

图 24 用户指示灯原理图

图 25

在弹窗选择约束文件类型，此处以选择"Single Line"为例，然后点击"OK"。

图 26

请自定义约束文件的路径和名称，然后点击“保存”。

图 27

在弹出的界面中点击"Yes"，将约束文件添加到工程。

图 28

至此，已完成约束文件配置，双击打开"led_flash.adc"文件，可看到约束文件内容。

图 29

1.3.2 导入TD工程

打开TD软件，在菜单栏中依次点击"Project -> Open Project..."。

图 30

选择需要导入的工程所在目录下的工程文件，点击“打开”。

图 31

在弹出的界面中点击"OK"。

图 32

即可完成导入。

图 33

1.3.3 编译TD工程

鼠标右键点击"FLAG Flow"中的"Phy Opt -> Generate Bitstream"，点击"Run All"。

图 34

编译完成后，在工程"xxx_Runs\best_result\"目录下将会生成.bit镜像文件。

图 35

图 36

由于篇幅过长等原因，部分内容均不逐一展示，如需获取完整版详细资料，请关注创龙科技微信公众号或官网，或者评论区留言，感谢您的支持！