Zynq-7000 SoC技术详解与UG585手册概览

UG585（Zynq-7000 SoC 技术参考手册）是Xilinx针对其Zynq-7000系统级芯片(SoC)设计的一款详细的技术文档，该手册版本为v1.12.2，发布日期为2018年7月1日。Zynq-7000 SoC是一种融合了可编程逻辑(FPGA)和应用处理器(PS)功能的高性能平台，旨在提供高度灵活的硬件与软件协同工作环境。 **第一章：介绍** 1.1 **概述**：这一章节概述了Zynq-7000 SoC的整体架构，包括系统的关键组成部分，如应用处理器单元(APU)、内存接口和I/O外设。它还介绍了文档资源以及注意事项，以便用户理解和使用手册中的信息。 1.1.1 **块图示例**：提供了Zynq-7000 SoC的高-level架构图，展示各个模块之间的连接和交互，帮助读者理解硬件的层次结构。 1.2 **处理系统(PS)特性与描述**： - **应用处理器单元(APU)**：这部分详细解释了APU的功能，可能包括CPU核心、内存管理、操作系统支持等。 - **内存接口**：说明了PS与片内存储器和外部存储器之间的通信机制，例如DDR3或LPDDR4接口。 - **I/O外设**：列出了可用的PS I/O接口，如UART、SPI、USB等，以及它们在系统设计中的应用场景。 1.3 **可编程逻辑特性与描述**：这部分重点在于FPGA部分，讲解了逻辑布线、IP核、配置过程以及可能的自定义设计选项。 1.4 **互连特性和描述**： - **PS互连**：基于AXI高性能数据路径交换机，解释了PS内部组件间的通信机制和带宽优化。 - **PS-PL接口**：说明了PS与FPGA之间的接口规范，如AXI-Lite或AXI-Stream等，以及如何进行数据传输。 1.5 **系统软件**：讨论了对操作系统、驱动程序、开发工具等软件支持，以及如何利用Zynq-7000 SoC进行软件开发和调试。 **第二章：信号、接口和引脚** 2.1 **介绍**：这一章节着重于硬件设计者关心的信号、电源和接口细节，提供必要的安全警示。 2.2 **电源引脚**：描述了为PS和PL供电所需的特定电源引脚及其电压范围。 2.3 **PS I/O引脚**：详述了PS的各种输入/输出引脚，包括数字和模拟信号，以及其功能和电气特性。 2.4 **PS-PL电压等级转换器**：讲解了在不同电压域之间切换的必要组件和注意事项。 2.5.1 **I/O外设接口路由**：阐述了I/O外设如何通过MIO连接到PS和PL。 2.5.2 **I/O接口连接**：给出了实际的连接方式和接线规则。 2.5.3 **MIO引脚分配**：讨论了如何合理分配MIO引脚以满足特定设计需求。 2.5.4 **MIO概述表**：汇总了MIO引脚的功能和用途。 2.5.5 **MIO信号路由**：指导用户如何在硬件布局中正确地布线MIO信号。 2.5.6 **默认逻辑电平**：明确了不同接口使用的标准逻辑电平规范。 2.5.7 **MIO引脚电气参数**：提供了关于MIO引脚电气特性的详细信息，包括噪声容限和信号传输速率等。 UG585 Zynq-7000 SoC技术参考手册是一份深入且全面的指南，为设计人员、工程师和开发者提供了硬件设计、配置、接口管理和软件开发所需的所有关键信息，确保他们能够充分利用Zynq-7000 SoC的混合信号处理能力。