動作環境

Windows 10 Pro (v1909) 
PYNQ-Z1 (Digilent) (以下、PYNQと表記)
PYNQ v2.5 Image
Vivado v2019.1 (64-bit)

概要

PYNQ-Z1に搭載のUSB UART(J14)をMicroBlazeだけのBlock Designに使用検討した。
使用できないようだ。
関連情報をここに記載しておく。

USB UART > MIO14とMIO15

PYNQ-Z1 Board Reference Manual(Revised April 13, 2017)には以下の図がある(p5)。

MIO14とMIO15ピンがUSB UARTのRX, TXになっていると理解した。

回路図

PYNQ-Z1の回路図(pynq-z1_sch.pdf)で確認をした。

IC20FのPS_MIO14_500とPS_MIO15_500が対応するピンのようだ。

PS_MIO14_500 (C5) : UART_TXD_IN (USB UARTのRX)
PS_MIO15_500 (C8) : UART_RXD_OUT (USB UARTのTX)

ピンとしてC5, C8が対応しているようだ。

MIOとは

ZYBO (Zynq) 初心者ガイド (3) PSのGPIOでLチカ
- @iwatake2222 様
- 情報感謝です

ZynqはPSとPLから構成されます。PSにはCPUのほかにUART、I2C、GPIO等のペリフェラルがハードマクロIPとして搭載されています。これら専用のピン(IO)が用意されています。それがMIO(Multiplexed IO)です。ピン毎にどの機能に割り当てるかを選ぶことが出来るので「Multiplexed」となっています。STM32などのマイコンと同じです。

このMIOはPS専用です。...

PS専用のピン。そのためPLのI/O Portsでは選択できないと理解した。

MicroBlazeのBlock Designでは割り当てできない

https://qiita.com/7of9/items/32de37874cde4aa27be4#forum%E3%81%AE%E6%83%85%E5%A0%B1
でも見つけた情報にて、C14/D11のピンがPL用には使えないとあった。

PYNQ-Z1の場合は前述のようにC5, C8が該当のピンになるのだろう。
VivadoでRun Synthesis後にI/O PortsウィンドウにてC5をAXI UART LiteのTXピンに指定しようとしたところ「C5 are invalid placements.」となった (forumの記載と同じ状況だった)。

ビルトインのUSB UARTはPLから使えないということなのだろう。