ZYNQ学习笔记(一、前言与简介)

1. 前言

学习和使用zynq系列芯片有一段时间了,这段时间计划整理一下学习心得和经验,算是个自己看的笔记,如果新同学想入坑也可以做一些参考。期间如有错误也欢迎各位指正。

2. ZYNQ简介

(如果你对ZYNQ芯片有一定了解的话,其实这篇文章可以跳过了……,这里只是简单介绍一下。详细的您还得去看手册)

2.1 ZYNQ介绍

ZYNQ是XILINX公司退出的一系列SOC芯片,该系列芯片将Xilinx的FPGA逻辑资源和ARM处理器以及一些外设集成到了一个芯片中,简单来说ZYNQ就是一款ARM+FPGA的芯片。目前ZYNQ分为两个系列:ZYNQ-7000系列(我们就简称Z7吧)和ZYNQ UltraScale+(我们简称ZU)系列。其中Z7芯片上集成的是cortex-A9和7系列FPGA,ZU芯片上集成的是cortex-A53和ultrascale+系列FPGA。

2.2 ZYNQ架构介绍

ZYNQ芯片一般由两部分构成。其中ARM加上固定的外设部分我们叫做PS(process system),FPGA端呢叫做PL(process logic)。PS一般由CPU, GPU,DDR控制器,IIC,SPI,ETHERNET,等等外设组成,PL就是一个FPGA。大家可以看一个架构图

ZYNQ学习笔记(一、前言与简介)

2.3 ZYNQ如何使用(简介)

那问题来了,我们之所有用这玩意儿就是图一方便,不需要在板子上做俩芯片还得调试通信。那PS和PL之间怎么通信自然就是我们最看中的。那XILINX给了我们一个完美的解决方案——AXI总线,至于什么是AXI总线,我们后面会有专门的介绍,在这里你只需要知道,AXI很重要,很重要,很重要!PS和PL之间会有若干固定的AXI总线通道,我们在使用时只需要将自己在PL端的数据打包成AXI总线的协议包即可完成与PS的通信(别急啊,后面会讲的,并且没有想象的那么难!!!)

除了PS与PL通信的问题,我们第一眼看到ARM这玩意儿就觉得我是不是应该跑个linux啊!对! 恭喜你都学会抢答了!当然ZYNQ的PS端支持裸机和linux两种开发模式。在裸机模式下,XILINX提供了非常丰富的驱动和使用例程帮助我们快速使用,而且开发环境用起来也十分方便,bsp根据你的自定义硬件可以进行自动裁剪,使用非常方便。在linux开发模式下,XILINX提供了petalinux开发套件,集成了适用于zynq开发的所有linux开发环境,一次性即可安装完成。uboot,内核,驱动和应用开发环境一次搞定!是不是很方便!(这些我们在后面都会讲到哦!)

2.4 开发环境

Vivado

XSDK

如果你先前就是做xilinx的FPGA开发的,这俩一般就已经一起安装了。

petalinux:这个需要在一台linux主机上安装(建议ubuntu16.04),建议您如果使用了一台windows电脑的话可以安装一个虚拟机,在虚拟机中安装linux系统并安装petalinux。

2.5参考手册和官方资源

这个您就去官网找相应的资源,一般我们手里要有一份trm,可以去官网搜。这里给个链接:

zynq7000的TRM:https://www.xilinx.com/support/documentation/user_guides/ug585-Zynq-7000-TRM.pdf

zynqultrascale+的TRM:https://www.xilinx.com/support/documentation/user_guides/ug1085-zynq-ultrascale-trm.pdf

下面这个是官方的wiki:https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spacedirectory/view.action

里面几乎有你关于zynq所有疑问的答案和教程,但是是英文的而且需要你去大海捞针的找。

3.总结

好了,好了,烦死了,就这样吧,最不喜欢这些介绍性的东西,写的人烦,看的人容易睡觉,下面我们就直接上程序,开始吧。迫不及待了已经!