Zynq集成16550 UART IP核问题与解决方案

"本文档主要讨论在Zynq SoC平台上添加和配置AXI UART 16550 IP核时遇到的问题及解决方案，包括编译错误、Device Tree构建问题和Linux内核配置问题。同时提供了实现UART IP内核的步骤概述。" 在设计基于Zynq的系统时，AXI UART 16550 IP核是一种常用的串行通信接口，它允许系统与其他设备通过UART协议进行通信。然而，在实际操作中，可能会遇到一些常见问题。 问题一涉及到IP核的时钟连接。当添加AXI UART 16550 IP并自动连接后，如果编译出现错误，通常是由于IP核未正确连接到系统时钟源。为解决这个问题，需要手动在Zynq内核中添加一个100MHz的时钟源，确保IP核有可用的时钟信号。 问题二是在使用Xilinx Software Development Kit (SDK)构建Device Tree时，找不到相关选项。这可能是因为SDK缺少生成Device Tree源文件所需的工具包。解决这个问题的方法是下载并安装相应的资源包，将其放置在SDK的安装目录下，并在SDK的仓库管理器中配置该资源包，以便在构建Device Tree时可以使用。 问题三出现在更新了uImage、BOOT.bin和devicetree.dtb文件后，虽然开发板能够识别UART端口（ttyS*），但输入数据时出现错误。这通常是因为Linux内核配置中缺失了对AXI UART 16550的支持。要解决这个问题，需要在内核配置文件中开启对非8250串行端口的支持，即添加`CONFIG_SERIAL_OF_PLATFORM=y`，然后重新编译内核并将新的uImage文件复制到SD卡。 实现UART IP内核的基本步骤包括： 1. 创建Vivado工程：首先，你需要启动Vivado并创建一个新的工程。在工程中添加Zynq Processing System (PS)模块，并配置好必要的时钟和引脚分配。 2. 添加AXI UART 16550 IP：在Vivado的IP Catalog中找到并添加AXI UART 16550 IP核。配置IP核参数，如波特率、数据位、停止位等，确保与应用需求一致。 3. 连接IP核：在Block Design中，将AXI UART 16550连接到PS的时钟和AXI总线。别忘了连接时钟源，以解决上述问题一。 4. 生成硬件描述：完成设计后，生成比特流文件 (.bit)，并将其集成到SDK工程中。 5. 构建Device Tree：在SDK中，使用添加的Device Tree资源包创建并编辑Device Tree源文件，定义UART节点以使Linux能识别并初始化UART。 6. 配置Linux内核：在内核配置中启用对AXI UART 16550的支持，如上述问题三所述。 7. 生成和烧录固件：重新编译内核并生成新的uImage，将uImage、BOOT.bin和更新后的devicetree.dtb文件烧录到SD卡，然后在开发板上运行。 以上步骤概括了实现AXI UART 16550 IP内核的基本流程，每个步骤都需要细心操作，以确保整个通信链路的正确性和稳定性。在实际项目中，可能还需要根据具体需求进行额外的调试和优化。