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【ZYNQ Ultrascale+ MPSOC FPGA教程】第二十六章 PS端网络远程更新QSPI

<font color="#FF8000">作者：ALINX</font>

<span id="profileBt"><a href="https://zhuanlan.zhihu.com/p/345036094"&gt;* 本原创教程由芯驿电子科技（上海）有限公司（ALINX）创作，版权归本公司所有，如需转载，需授权并注明出处。</a></span>

<strong>适用于板卡型号：</strong>
AXU2CGA/AXU2CGB/AXU3EG/AXU4EV-E/AXU4EV-P/AXU5EV-E/AXU5EV-P /AXU9EG/AXU15EG

<strong>vivado工程目录为“ps_hello/vivado”</strong>

vitis工程目录为“ps_remote/vitis”

在实际工作中，会遇到产品升级问题，如果按照程序烧录的方式，可能需要打开产品的外壳，这无疑。本章介绍一种通过网络远程更新FLASH程序的方法，包含UDP和TCP两种方法。

<strong>软件工程师工作内容</strong>

以下为软件工程师负责内容。

<strong>1. Vitis程序开发</strong>
1.1 UDP传输方式

1）LWIP部分主要处理BIN文件的接收，程序为lwip_app.c
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2）在创建工程后，需要使能lwip库，并进行设置，使能DHCP功能，将pbuf空间尽可能设置大一些，增大缓存空间，提高效率。
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3）udp_receive函数为设置的接收回调函数，主要功能是接收数据，并将接收到的数据缓存到FlashRxBuffer空间，留待更新Flash使用，在发送数据后，再发送“update”命令，开始更新flash，在函数中判断此命令。

4）在while循环语句中，判断StartUpdate变量值，更新Flash。
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1.2 TCP传输方式

1）TCP的LWIP部分同样也是lwip_app.c文件，控制部分参考lwip echo server例程，建立一个TCP Server
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2）与UDP类似，在recv_callback接收回调函数中，缓存接收到的BIN文件，启动更新命令同样是update，其他部分也与UDP类似。

1.3 QSPI Flash读写控制

UDP和TCP两种方式使用的是同样的QSPI读写文件qspi.c和qspi.h
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1）qspi.c文件是根据xqspipsu_generic_flash_polled_example做的修改
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2）主要有以下一些函数，写使能及关闭，flash擦除，flash写，flash读，读Flash ID等。
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3）主要的函数为update_qspi，其中TotalLen为要更新的总字节数，FlashDataToSend为存放更新数据的缓存区域，流程也比较简单，首先是擦除，在这里没选择擦除整个Flash，而是根据TotalLen大小进行Sector擦除，因此擦除的空间会比TotalLen稍微大一点；然后是写Flash，利用FlashWrite函数进行写入；最后是校验，从Flash里读出数据，并与写入的数据进行对比。
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<strong>2. 板上验证</strong>
我们可以选择其他例程的BOOT.bin文件。我们是设定网络环境理想状态下做的实验，在做此实验时，不要打开其他有关以太网传输的上位机软件，由于端口号一样，可能会造成冲突。

1）首先连接开发板，将网线连接到网口

2）如果有DHCP服务器，会自动分配IP给开发板；如果没有DHCP服务器，默认开发板IP地址为192.168.1.10，需要将PC的IP地址设为同一网段，如下图所示。同时要确保网络里没有192.168.1.10的IP地址，否则会造成IP冲突，导致无法显示。可以在板子未上电前在CMD里输入ping 192.168.1.10查看是否能ping通，如果ping通，说明网络中有此IP地址，就无法验证。

没有问题之后打开串口软件。
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2.1 UDP方式

1）下载程序，可以看串口里的信息
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2）打开工程目录下的板卡网络升级软件
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3）填入板卡的IP地址和端口号，选择UDP发送方式，选择BOOT.bin文件，点击发送
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4）发送完毕后，会显示发送的字节数
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5）在串口窗口可以看到板卡接收到的字节数，以及擦除，烧写，校验过程。
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6）断电通拨码开关选择QSPI启动方式，打开电源启动，即可看到程序运行起来。

2.2 TCP方式

1）下载程序，可以看到串口信息
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2）打开工程目录下的板卡网络升级软件
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-02/wen_zhang_/100061566-121578-17…; alt=""></center>

3）填入IP地址和端口号，选择TCP发送方式，选择BOOT.bin文件，点击发送
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-02/wen_zhang_/100061566-121579-18…; alt=""></center>

4）与UDP一样，也能看到发送的字节数
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-02/wen_zhang_/100061566-121580-19…; alt=""></center>

5）在串口窗口可以看到板卡接收到的字节数，以及擦除，烧写，校验过程。
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-02/wen_zhang_/100061566-121581-20…; alt=""></center>

6）断电通过拨码开关选择QSPI启动方式，打开电源启动，即可看到程序运行起来。