Vitis概述

Vitis 软件开发工作流程

下图显示了Vitis IDE的嵌入式软件应用开发工作流程。

嵌入式软件应用开发工作流程

  • 硬件工程师负责设计软件开发（从 AMD Vivado™ Design Suite 到 XSA 存档文件）所需的逻辑和导出信息。
  • 软件开发者负责通过创建平台来将 XSA 导入 Vitis 软件平台。
  • 软件环境设置称为域，同样属于平台的一部分。
  • 软件开发者基于平台和域来创建应用。
  • 应用可在 Vitis IDE 中进行调试。
  • 在复杂系统中，有多个应用同时运行并彼此通信。因此也需要执行系统级别验证。
  • 全部就绪后，Vitis IDE 即可帮助创建启动镜像，用于初始化系统和启动应用。

Vitis IDE中的Workspace结构

在Vitis内有两种类型的工程：Platform Project和System Project。

平台工程(Platform Project) 是整个应用开发的基础，包含了软件和硬件之间的接口定义，是连接 硬件设计（Vivado 工程）和Vitis 应用程序的桥梁。主要组成：

  1. 硬件描述（XSA 文件）

    • 来自 Vivado 导出的 .xsa 文件（Xilinx Support Archive），定义了处理器架构、外设连接等。

  2. 软件组件

    • FSBL（First Stage Bootloader）：在裸机或 Linux 启动时负责初始化硬件。
    • PMU/PLM 程序（对 ZynqMP/Versal 平台）：负责管理功耗或生命周期。
    • BSP（Board Support Package）：裸机/FreeRTOS/Linux 的设备驱动支持。

  3. 系统配置（domain）

    不同的 domain 表示不同的处理环境（操作系统+cpu组合），比如：

    • standalone（裸机）
    • freertos
    • linux
    • 不同 CPU 核（如 Cortex-A53、R5 等）

  4. device tree（Linux 场景）

    • 提供给 Linux kernel 的硬件描述。

系统工程(System Project) 是一个组织多个应用程序（Application Projects）的工程容器，它基于一个已经构建好的Platform（平台）文件来统一管理这些应用程序的构建、调试和部署。简单说System Project就是一个引用现有 Platform、绑定一个或多个 Domain，并包含多个 Application 的高层项目结构。其中Application Projects是具体的软件程序，可编译为可执行文件（如 ELF），每个Application Projects必须绑定到一个 domain。

WorkSpace应用举例

应用背景为Zynq-7000 系列的 AMP，Zynq-7000中，两个Coetex-A9核心分别运行不同功能程序，配置过程如下：