该仓库包含在Vivado 2016.2上的各种Zynq FPGA开发板（Zybo，Zedboard，ZC706，PYNQ-z2）上运行RISC-V rocket chip所需的文件。 （注：因为Vivado版本问题，推荐使用Ubuntu16.04操作系统）
该README主要包含3部分：
1 - 快速开始：使用编译好的文件极速上手，无需下载各种工具。
2 - RISCV工具链（riscv-tools）编译：安装编译rocket chip所需的工具链。
3 - 工程编译的详细步骤：从头开始一步步编译整个工程。
附录：主机和开发板传输文件的方法。
注：以下的$REPO均代表fpga-pynqrepo在本地的目录，建议执行以下命令将REPO加入环境变量（替换repo在本地的目录）：
$ export REPO=repo在本地的目录
为了方便大家快速获取源码，已将全部源码（包括子模块）打包上传到百度网盘，可以直接下载。
链接：https://pan.baidu.com/s/1mTCcKG0EiFdxq4C5HTey3w
提取码：1234
$ cat fpga-pynq.0* > fpga-pynq.tar.gz #组装文件
$ md5sum fpga-pynq.tar.gz > md5 #计算MD5校验码
$ cmp md5 md5sum #比对校验码，如果此处没有任何输出，则为正确
$ tar -zxvf fpga-pynq.tar.gz #解压文件
或者从github获取源码：
$ git clone https://github.com/huozf123/fpga-pynq.git
$ cd fpga-pynq
$ git submodule update --init --recursive #快速开始不需要执行该指令，自己编译工程才需要
用预先编译好的镜像，运行hello world程序在rocket chip上 (注：此环节无需安装任何工具)
首先，将SD卡通过读卡器插入系统，进入目标开发板的目录 (可选项是 zybo, zedboard, zc706，pynq-z2)。执行如下命令将镜像拷入SD卡（或者手动将$REPO/pynq-z2/fpga-images-pynq目录下的四个文件拷贝至SD卡），将“SD卡的路径”替换为实际SD卡的路径：
$ make load-sd SD=SD卡的路径
最后，弹出SD卡，将其插入开发板，将开发板的启动跳线设置为“ SD”，然后打开开发板的电源。 使用网线连接至开发板，打开主机终端用SSH登录ARM端的linux系统（用户名密码均为root），并在rocket chip上运行hello world：
$ ssh [email protected]
root@zynq:~# ./fesvr-zynq pk hello
hello!
（如果机器上已经有编译好的工具链，则只需将其加入环境变量即可，这一步可以跳过）
1）安装依赖：
$ sudo apt-get install autoconf automake autotools-dev curl libmpc-dev libmpfr-dev libgmp-dev libusb-1.0-0-dev gawk build-essential bison flex texinfo gperf libtool patchutils bc zlib1g-dev device-tree-compiler pkg-config libexpat-dev
2）编译工具链，此处需要指定工具链要安装的目标路径（绝对路径）：
$ export RISCV=工具链要安装的目的路径
$ export PATH=${RISCV}/bin:$PATH
$ cd $REPO/rocket-chip/riscv-tools/
$ ./build.sh
注：此处需要GCC>=4.8，详情请参照README。
前提：安装好的Vivado 2016.2 ，一个可以运行scala代码的JVM（注：测试使用的java版本为1.8.0_271，如果编译rocket chip过程中遇到java错误，可能是java版本的原因）
首先添加Vivado相关的环境变量，执行（替换掉“你的vivado安装目录”）：
$ source 你的vivado安装目录/Vivado/2016.2/settings64.sh
$ source 你的vivado安装目录/SDK/2016.2/settings64.sh
因为Vivado、SDK存在bug，所以需要执行以下命令（替换“你的vivado安装目录”）：
$ sudo apt-get install libgoogle-perftools-dev
$ export SWT_GTK3=0
$ sed -i "11,15s/^/#/" 你的vivado安装目录/Vivado/2016.2/.settings64-Vivado.sh #注释该文件第11-15行
然后初始化子模块，进入目标开发板的目录，执行：
$ make init-submodules
首先，进入目标开发板的目录，执行如下命令生成工程。
$ make project
然后，我们通过如下命令打开vivado:
$ make vivado
然后点击左下角的Generate Bitstream按钮， Vivado将自动生成比特流文件。该文件位置为：
$REPO/pynq-z2/pynq_rocketchip_ZynqFPGAConfig/pynq_rocketchip_ZynqFPGAConfig.runs/impl_1/rocketchip_wrapper.bit
下一步，点击File -> Export -> Export Hardware。这将创建以下目录：
$REPO/pynq-z2/pynq_rocketchip_ZynqFPGAConfig/pynq_rocketchip_ZynqFPGAConfig.sdk
该目录包含的各种文件向SDK提供有关硬件的信息。
在Vivado界面点击File -> Launch SDK 打开SDK：
-
点击 File -> New -> Application Project
-
在弹出的新窗口中，输入"FSBL" 作为Project name，其他项保持默认：
-
点击Next，然后依次点击Zynq FSBL 和Finish。然后SDK将继续自动编译FSBL。
-
编译完成后，继续下一步。
打开一个新的终端，进入目标开发板的目录，执行如下命令：
$ source 你的vivado安装目录/Vivado/2016.2/settings64.sh
$ source 你的vivado安装目录/SDK/2016.2/settings64.sh
$ make arm-uboot
编译好的u-boot所在位置为：$REPO/pynq-z2/soft_build/u-boot.elf。
回到SDK界面，点击 Xilinx Tools -> Create Zynq Boot Image。
-
点击Output BIF file path后面的Browse..,然后找到并选择
$REPO/pynq-z2/deliver_output。 -
点击右下角的Add，并在弹出的对话框中点击Browse，找到如下文件（First Stage BootLoader）：
$REPO/pynq-z2/pynq_rocketchip_ZynqFPGAConfig/pynq_rocketchip_ZynqFPGAConfig.sdk/FSBL/Debug/FSBL.elf
Partition type选择bootloader，然后点击OK。
- 再一次点击 Add，并在弹出的对话框中点击Browse，找到如下文件（bitstream）：
$REPO/pynq-z2/pynq_rocketchip_ZynqFPGAConfig/pynq_rocketchip_ZynqFPGAConfig.runs/impl_1/rocketchip_wrapper.bit
Partition type 选择datafile，然后点击OK。
- 再一次点击 Add，并在弹出的对话框中点击Browse，找到如下文件（uboot）：
$REPO/pynq-z2/soft_build/u-boot.elf
Partition type 选择datafile，然后点击OK。
- 点Create Image。这将产生
BOOT.bin文件在$REPO/pynq-z2/deliver_output目录下。
进行完以上5个步骤之后，如果再次修改其中的文件，可以进入目标开发板的目录，通过如下命令快速生成boot.bin文件（注：最终写入到SD卡中的boot.bin文件名不区分大小写）。
$ make deliver_output/boot.bin
进入目标开发板的目录，然后编译linux内核：
$ make arm-linux
生成linux的dtb：
$ make arm-dtb
此时，$REPO/pynq-z2/deliver_output 目录下包含如下文件：
BOOT.bin- 包含FSBL、bitstream、u-boot。uImage- zynq ARM端的Linux内核。devicetree.dtb- Linux需要的设备树文件。uramdisk.image.gz- ARM linux的文件系统。
最终只需将linux根文件系统复制到该目录下即可完成SD卡内所有文件的准备工作，进入目标开发板的目录，执行：
$ cp fpga-images-pynq/uramdisk.image.gz ./deliver_output/
现在将deliver_output/中的如下四个文件拷贝到SD卡中，然后将SD卡插入到pynq-z2开发板中，将开发板右上角跳线帽调整到SD端（即从SD卡启动）。SD卡内的目录结构如下：
SD_ROOT/
|-> boot.bin
|-> devicetree.dtb
|-> uImage
|-> uramdisk.image.gz
此时已经完成了所有工作，打开开发板电源，使用网线（用户名密码均为root）连接至开发板并运行hello world：
$ ssh [email protected]
root@zynq:~# ./fesvr-zynq pk hello
hello!
最简单的方法，使用scp在线传输文件：
$ scp file [email protected]:~/
注意：上电期间对文件系统的修改不会写入uramdisk.image.gz文件中，如需永久修改文件系统参见如下：
1）首先需要安装uboot tools：
sudo apt-get install u-boot-tools -y
2）将SD卡通过读卡器插入主机。
3）进入目标开发板的目录，解压文件系统：
$ cd $REPO/pynq-z2
$ make ramdisk-open
解压后的文件系统位置为：$REPO/pynq-z2/ramdisk，可以在此处修改文件系统。
4）修改完成后压缩文件系统，覆盖旧的文件系统：
$ make ramdisk-close
（注：文件系统的位置为：$REPO/pynq-z2/fpga-images-pynq/uramdisk.image.gz）
5）将文件系统$REPO/pynq-z2/fpga-images-pynq/uramdisk.image.gz拷贝到SD卡。
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