PS简介

ZYNQ 是一个以处理器为核心的系统，PL 只是它的一个外设。Zynq-7000 系列的亮点在于它包含了完整的 ARM 处理器系统，处理器系统中集成了内存控制器和外设，使 Cortex-A9 处理器可以完全独立于可编程逻辑单元。而且实际上在ZYNQ 中，PL 和 PS 两部分的供电电路是独立的，这样 PS 或 PL 部分不被使用的话就可以被断电。FPGA 可以用来搭建嵌入式处理器，像 Xilinx 的 MicroBlaze 处理器。使用 FPGA 的可编程逻辑资源搭建的处理器我们称之为“软核”处理器，它的优势在于处理器的数量以及实现方式的灵活性。而 ZYNQ 中集成的是一颗“硬核”处理器，它是硅芯片上专用且经过优化的硬件电路，硬核处理器的优势是它可以获得相对较高的性能。另外，ZYNQ 中的硬件处理器和软核处理器并不冲突，我们完全可以使用 PL 的逻辑资源搭建一个 Microblaze 软核处理器，来和 ARM 硬核处理器协同工作。需要注意的是，Zynq 处理器系统里并非只有ARM 处理器，还有一组相关的处理资源，形成了一个应用处理器单元（Application Processing Unit，APU），另外还有扩展外设接口、cache 存储器、存储器接口、互联接口和时钟发生电路等。

PS与PL互联

PS 与 PL 互连接口主要为 AXI 接口。AXI 全称 Advanced eXtensible Interface， 是 Xilinx 从 6 系列的FPGA 开始引入的一个接口协议，主要描述了主设备和从设备之间的数据传输方式。在 ZYNQ 中继续使用，版本是 AXI4，所以我们经常会看到 AXI4.0，ZYNQ 内部设备都有 AXI 接口。其实 AXI 就是 ARM 公司提出的 AMBA (Advanced Microcontroller Bus Architecture) 的一个部分，是一种高性能、高带宽、低延迟的片内总线，也用来替代以前的 AHB 和 APB 总线。第一个版本的 AXI（AXI3）包含在 2003 年发布的AMBA3.0 中，AXI 的第二个版本 AXI（AXI4）包含在 2010 年发布的 AMBA 4.0 之中。