【Zynq征文】使用ZYNQ 的PS与PL进行交互

gaochy1126

ZYNQ中包含了两个部分，双核的arm和FPGA。根据XILINX提供的手册，arm模块被称为PS,而FPGA模块被称为PL。这有点像xilinx以前推出的powerPC+FPGA平台。下图为官方文档中介绍的ZYNQ内部结构。  

                               
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        从图中可以看到，ZYNQ的绝大多数外设都是PL逻辑部分相连，比如说GPIO,IIS,XADC等等，所以如果我们要使用这些外设的话必须在PL逻辑部分对其进行配置。OK，下面我们就以一个简单的例子来看看如何使用PL和PS进行交互。在下面的例子中，我们通过设置8个开关来对应点亮8个LED灯。
        首先打开XPS,由于XILINX内部已经帮我们做好了GPIO部分的IP核，所以我们只需要直接使用即可（如果要用自己的ip核，则可以使用ISE先把IP核写好再导入进来）。新建立一个工程，选择“Create New Project Using Base System Builder”，

                               
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填好项目工程文件的路径，其它不需要更改，直接点OK，出现如下界面：

                               
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由于我们用的就是ZEDBOARD,所以在这里我们选择的是ZYNQ开发板，直接点击NEXT，

                               
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     该界面表示当前工程里已经默认把GPIO和4位的led包含进去了，由于我们这里和光放的ZYNQ开发板还有点差别，所以就不需要这些默认设置了，直接选中点击REMOVE，最后点击FINISH完成工程的建立。

                               
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      双击图中所示的AXI General Purpose IO,添加该IP核到ZYNQ中，注意在Width中选择8，表示当前的GPIO的宽度为8，当然如果你需要更宽也可以进行其它设置，但最多不能超过32位。我们这里的SW开关和LED都为8个，所以我们把宽度设置为8.一路点击OK按钮，把该IP核加入到工程中。

                               
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     由于我们有SW开关和LED两个外设并且一个为输入一个为输出，所以还需要按照同样的方法再添加一个GPIO核。完成添加后看右边的BUS INTERFACES，可以看到GPIO 0和GPIO1均添加到了系统中。

                               
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    点击PORT栏，进入到端口设置部分，在这里我们把一个GPIO设置为输出，它与8个LED灯相连，另外一个设置为输入，它与8个SW开关相连。完成设置后的结果如下图所示

                               
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下面就是编辑约束文件，给定义的端口分配管脚了，

                               
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   双击project栏中的UCF，打开约束编辑（在这里有个问题，难道ISE14.2中没有专门的约束编辑器吗？），输入以下内容

                               
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     上面表示8个LED等，下面表示8个SW按键，注意，在DS中，8个SW按键是连接到VCC_ADJ上的，所以我们这里使用LVCMOS18电平标准。完成这些设置后，依次点击Generate BitStream和Export Design按钮，完成流配置文件的生成和导出到SDK中。

                               
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      上面就是PL部分的配置了，下面我们就根据PL的配置来进行PS部分的编程。打开SDK工具，新建工程（具体如何新建可以参考ZedBoard_CTT_v14.1文档，该文档在ZEDBOARD.org网站上有下载）后更改其中的main函数为以下形式

#include

#include"xparameters.h"

#include"xil_types.h"

#include"xstatus.h"

#include"xil_testmem.h"

#include"xgpio.h"

#include"platform.h"

voidprint(char*ptr);

intmain()

{

     staticXGpioLED_Ptr0,LED_Ptr1;//定义GPIO指针

     intXStatus;//函数返回状态

     intread;

     init_platform();

     print("ZedBoard LAB3: PS_AXI_LDs\n\r");

     print("超群天晴2012年10月7日22:12:31\n\r");

     XStatus = XGpio_Initialize(&LED_Ptr0,XPAR_AXI_GPIO_0_DEVICE_ID);

     if(XST_SUCCESS != XStatus)

         print("GPIO INIT FAILED\n\r");

     XGpio_SetDataDirection(&LED_Ptr0, 1,0x00);//GPIO0，通道1；设置方向0 输出1输入

     XGpio_DiscreteWrite(&LED_Ptr0, 1,0xFF);//设置输入1，即把所有LED灯点亮

     XStatus = XGpio_Initialize(&LED_Ptr1,XPAR_AXI_GPIO_1_DEVICE_ID);

          if(XST_SUCCESS != XStatus)

              print("GPIO INIT FAILED\n\r");

     XGpio_SetDataDirection(&LED_Ptr1, 1,0xFF);//GPIO1，通道1；设置方向0 输出1输入

     print("INIT OK!!! \n\r");

    while(1)

     {

       read=XGpio_DiscreteRead(&LED_Ptr1,1);  //读取sw按键的输入

       if(read&0x80)                      //如果SW7按下，则LED7点亮，否则熄灭

           XGpio_DiscreteWrite(&LED_Ptr0, 1, XGpio_DiscreteRead(&LED_Ptr0,1)|0x80);

       else

           XGpio_DiscreteWrite(&LED_Ptr0, 1,XGpio_DiscreteRead(&LED_Ptr0,1)&0x7F);

        if(read&0x40)                      //如果SW6按下，则LED6点亮，否则熄灭

           XGpio_DiscreteWrite(&LED_Ptr0, 1, XGpio_DiscreteRead(&LED_Ptr0,1)|0x40);

       else

           XGpio_DiscreteWrite(&LED_Ptr0, 1,XGpio_DiscreteRead(&LED_Ptr0,1)&0xBF);

        .........  //此处需要自己按上面格式完成

     }

     cleanup_platform();

}

点击编译，成功生成ELF文件后即可进行下载，当然在下载ELF文件前还要先把FPGA的配置下载进去。

马林智

不错，写的很详细

asic_service

非常好。

qinpenglai

公司看不了回家好好看看