【Zynq从零开始】汇总导航

news2024/9/27 17:35:11

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Welcome

大家好，欢迎来到瑾芳玉洁的博客！
😑励志开源分享诗和代码，三餐却无汤，顿顿都被噎。
😭有幸结识那个值得被认真、被珍惜、被捧在手掌心的女孩，不出意外被敷衍、被唾弃、被埋在了垃圾堆。
🙂喜欢舞文弄墨咬文嚼字的混沌世界，懵懂无知走上了工科直男01的不归路。
😎八十公斤的体重勉强与大鹏一日同风起的浮力动态平衡，做不到宠辱不惊无欲无求的匀速直线运动，就按部就班的小波浪式前进，螺旋式蠕动。
<🤵🤵🤵我是一名专注于FPGA领域的工程师！我就是我，一个没有颜色的错过的烟火，一个立志成为**CSDN TOP100**的黑铁FPGA选手！👌✌哦耶~~~

文章目录

Welcome
前言
项目架构
开发环境
系列文章目录
传送门

前言

成为一名高级的FPGA工程师需要具备广泛的知识面，且有一定的深度。从原理角度需熟悉数字电路原理、模拟电路，电路原理，了解FPGA内部结构；从开发语言角度需熟悉verilog、VHDL硬件描述语言，以及时兴的systemverilog，并掌握一些经典的示例；从开发工具的角度需熟悉vivado、Quartus II等FPGA开发环境，subline4、vs code等文本编辑器，modelsim、matlab等仿真工具；从接口的角度，熟悉常见的低速通信接口如UART、SPI、IIC等，熟悉常见的高速接口如USB3.0，千兆网口，DDR3等是必备素养。从进阶的角度，需学习时序约束的原理与如何让时序收敛的方法，需学习FPGA大型项目模块划分如何顶层设计。此外，最近几年又兴起的以Xilinx ZYNQ和ZYNQ Ultrasacle+系列为代表的异构处理芯片，集成了ARM与FPGA在一颗芯片上，与他相关的又涉及他的工具，开发流程等内容。我的计划是在博客中分享、记录在FPGA进阶路上的收获，以FPGA内容为主，而其他内容包括Qt，matlab、python，C/C++的内容都是以助力FPGA开发，提升学习办公效率为主要目的。FPGA内容大体包括以下方面：工具、语言、基础理论知识、内部结构知识、xilinx的官方资料解读、常见通信接口、高速通信接口等内容。进阶篇，讲述相对复杂的时序约束，工具使用的进阶，以及基于基础篇通信接口测试的实用的小项目。请相信，所有的积累都有其特定的价值！
本文作为ZYNQ从零开始专栏的第一篇文章，介绍该系列文章的安排。其主要目标是，实现一个Zynq为核心的系统，完成MIPI摄像头的采集，屏幕显示，算法处理，数据上传等功能。将这个具体的任务拆解成一个个独立的模块，然后一步步实现，这样组成了一个系列的文章。其内在的逻辑是一步步认识Zynq，熟练Zynq的开发流程。最终期望能够提供给读者的价值体现在以下方面，(1) 照着文章的序列能够实现规划的内容，掌握涉及的接口的开发，包括GPIO、IIC控制器，DP视频接口，MIPI接口采集，DDR控制器等。(2) 从以下方面对Zynq有新的认识，开发流程，AXI电路，中断的概念，PL-PS端交互，DMA等。(3) 在此过程中，总结经验，举一反三，能将其他的使用zynq的项目很快的分解成独立模块，快速验证并快速完成程序搭建。(4) 当一个新的客户或项目需求来的时候，能快速的意识到使用zynq有什么优势，PS端做哪些处理，PL端做哪些处理，二者之间如何交互。这是最重要的。

项目架构

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如图所示，是这个项目的主要架构。其中紫色代表外部设备，zynq之内PL与PS的结构清晰。通过PS端的IIC控制器完成sensor必要的寄存器配置，在PL端采用MIPI CSI-2 RX Subsystem IP核完成对MIPI Sensor RAW数据的采集，随后通过Sensor Demosaic IP 把 RAW 数据转换成 RGB数据，将 RGB数据通过 Gamma IP 进一步优化图像质量，最后数据经过 Subset Converter IP 调整一下 RGB数据的颜色通道使之变成后级方便处理的图像信号。最后经过VDMA 为视频应用提供的一种高带宽的解决方案，将采集整理后的图像数据经过DDR的缓冲机制，最终将图像搬移显示到DP显示器上。系列文章的最后将会显示效果。

开发环境

如无特殊说明，本系列文章开发环境配置如下：
●OS： Windows10 64bit
●开发环境：Vivado2020.2 Vitis2020.2
●芯片厂家：xilinx ZU系列
●芯片型号：XCZU4EV-SFVC784-2I
●仿真工具：Vivado Simulator
●开发语言：Verilog-HDL

系列文章目录

🎈第一篇文章： Zynq(1)介绍Zynq
简介：从soc、xilinx产品矩阵、zynq架构、命名规则、应用场景方面初识Zynq。
🎈第二篇文章： Zynq(2)从Hello World熟悉Zynq开发流程
简介：了解硬件环境，熟悉soc裸机的开发流程。