Zybo全栈开发入门教程（基于Linux嵌入式系统）:10个步骤自定义IP模块
zybo是digilent公司推出的一款基于xilinx zynq-7000系列中最小型号z7010 soc的嵌入式开发平台，zybo上集成了丰富的多媒体外设接口，强大的z7010芯片支持完成的系统设计，同时五个pmod接口提供了丰富的扩展空间，想必很多人都听说过zedboard的大名，其实可以说zybo是mini-zedboard。zybo全栈开发教程共分为三部分：自定义ip、移植linux操作系统、编写驱动模块和应用。通过这三部分你将能够全面熟悉zynq ap soc架构的开发流程，包括fpga逻辑电路设计、软件编程、linux操作系统及软件开发，以及如何在zybo开发板中应用这些技能。
在这个教程中，我们将以digilent官网提供的zybo base system design作为基础。它的架构如图。可以看到，uart1连接到usb-uart, sd0连接到sd card slot, usb0连接到usb-otg port, enet0连接到giga-bit ethernet port，gpio连接到btn4/5，以及quad spi连接到on-board qspi flash。这些处理系统(processing system, 简称ps)内的硬件ip通过复用i/o接口连接到板上的外设。在可编程逻辑(programmable logic, 简称pl)的部分，我们有hdmi tx controller, vdma, i2c以及gpio等等ip核。更多的资料可以看下载这个zybo基本系统时包含的文件。
教程开始之前我们要先明确所需要的资料如下：
zybo board硬件板卡
vivado 2014.1 webpack软件开发环境
zybo base system：板卡底层基础配置
u-boot：与zybo板卡硬件设计相关
linux内核源码
根文件系统
注:相关资料可以在digilent的github账户上找到（即 https://github.com/digilentinc ）
自定义ip就是让用户在zynq soc的fpga部分实现自己的功能模块逻辑设计：
步骤一：下载zybo base system文件
根据自己的设计下载zybo base system压缩包文件并解压到指定目录
步骤二：使用vivado工具打开zybo base system文件
首先我们需要设置vivado的环境变量，共有四个选项分别是settings64.sh、settings32.sh、settings32.csh和settings64.csh，请根据机器系统是32位还是64位以及bash版本来使用。
步骤三：删除已存在的led模块
首先我们要确保所有的ip模块状态保持最新状态，如果有更新就会在顶部显示一条黄色的提示栏，点击更新（upgrade）即可，然后在base system中已经预先设置了一个led模块，这个模块主要采用ps的i/o接口，我们要把这个ip删除（如第二张图所示）。 步骤四：设置ip核vendor
在创建myled ip核之前我们要project settings里面设置vendor选项的名字，否则会引起vivado软件内部异常，名字可以根据自己喜好随意设置。
步骤五：创建myled ip模块
点击菜单栏tools—>create and package ip，弹出的对话框选择create a new axi4 peripheral，然后在弹出的对话框输入ip名字、版本、存储位置等相关信息，点击next继续下一步。 步骤六：增加模块接口
myled ip采用axi4外设接口，接口类型为lite，模式为slave，数据宽度32bits，寄存器数量为4，确保name选项为s_axi，实际上我们只需要一个寄存器，但是最小设置为4。 步骤七：编辑ip功能逻辑代码
基本设置完成后点击next，我们需要选择edit ip，然后添加用户定义的逻辑。我们要修改两个文件，分别是myled_v1_0_s_axi和myled_v_0（对应上图顺序），经过上面的修改我们将slv_reg0[3:0]与输入端口led[3:0]连接起来。
步骤八：封装ip模块
通过步骤七我们定义了ip逻辑，然后我们需要将它打包为一个黑盒，在project manager下拉菜单选择package ip，根据提示进行设置，保证弹出的对话框右侧选项全部打上绿勾。 步骤九：将自定义ip myled_v1.0增加到系统中
在block design的空白处右键选择add ip，搜索myled找到刚才封装的ip。增加myled_v1.0模块后，对话框顶部会出现绿色的提示框，我们点击run connection automation，这个操作会将myled ip的axi4-lite总线与ps连接起来。 步骤十：连接外部led端口
在空白处点击右键选择create port，设置为output，位宽led[3:0]，然后用鼠标拖拽将这个输出端口与myled_0的输出接口led[3:0]建立连接。 步骤十一：修改约束文件，生成比特流文件
打开constraints下拉菜单下的base.xdc管脚约束文件，将led[3:0]与fpga硬件管脚绑定，即与zybo板上的四个led灯连接，最后在program and debug下拉菜单中选择generate bitstream，至此自定义用户ip并生成比特流文件完成。 下篇文章中将向大家介绍在本篇内容基础上移植linux操作系统，进一步深入了解zynq soc的开发模式。
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