VIVADO2017.1下ZYNQ7010 UART串口程序实现

在探讨ZYNQ7010的UART串口程序时，首先需要了解ZYNQ7010平台、UART通信技术，以及VIVADO开发工具的重要性和使用方法。 ZYNQ7010是一种由赛灵思（Xilinx）推出的SoC（System on Chip），具有独特的Zynq架构，它将传统的FPGA（现场可编程门阵列）和ARM处理器集成在同一芯片上。这种结合了可编程逻辑与处理器的优势，使得ZYNQ7010非常适合于需要定制逻辑功能和高性能计算能力的嵌入式系统和复杂系统级设计。 UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器）是一种常见的串行通信接口。它通过串行通信方式，实现数据的异步传输，广泛应用于嵌入式系统中的微控制器、微处理器和计算机外设之间的通信。UART通信涉及数据位、停止位、奇偶校验位以及波特率等参数的配置，这些参数需要与通信双方进行一致设定，以确保数据的正确传输。 VIVADO是赛灵思提供的一个用于FPGA设计的集成设计环境（IDE），用于设计、仿真、调试及生成比特流文件，这些文件最终被用来配置FPGA。VIVADO 2017.1是该工具的一个版本，提供了设计输入、综合、实现、调试及验证等一系列设计流程的工具。在VIVADO环境下开发ZYNQ7010的UART串口程序时，可以从设计PS（Processing System，处理系统）和PL（Programmable Logic，可编程逻辑）两个方面的功能开始，将UART模块集成到系统中。 PS部分的串口程序主要包括了对UART控制器的初始化配置、数据的接收与发送等操作。在进行PS端开发时，需要利用VIVADO中的软件开发工具和库函数来编写相应的应用程序。例如，可以使用Xilinx SDK来编写应用程序代码，利用其提供的API来配置UART控制器，设置波特率、字符长度、奇偶校验等参数，并实现数据的读取和发送。 在VIVADO开发环境中，串口程序的编写和调试通常遵循以下步骤： 1. 创建一个新的ZYNQ项目，并导入相关的HDL代码（硬件描述语言代码）。 2. 设计PS端的系统，包括处理器、存储器等。 3. 配置UART控制器的IP核，并将其集成到PS端的设计中。 4. 设计PL端的逻辑电路，可能包括与UART相关的外设接口。 5. 在VIVADO中进行整个系统的综合、实现，生成比特流文件。 6. 利用VIVADO SDK或其它软件开发工具编写PS端的应用程序代码。 7. 通过串口调试助手等工具进行程序下载和调试。 在《CH09_Interrupt_Uart》文件中，可能包含了与中断驱动的UART通信相关的代码。中断驱动意味着程序将通过中断信号来响应UART接收到数据的事件，这允许CPU在不连续监视串口的情况下，处理其他任务。中断处理通常涉及以下步骤： 1. 配置中断控制器，使能UART控制器的中断。 2. 编写中断服务例程（ISR），处理接收到的数据或发送完成事件。 3. 在程序中实现发送和接收数据的函数，当有数据到达时，通过中断调用相应的ISR。 在实现过程中，开发者需要注意中断优先级配置、中断信号的处理逻辑、以及确保中断服务例程高效执行，从而不会影响到系统的实时性能。 综上所述，ZYNQ7010的UART串口程序开发是一个涉及到硬件设计、软件编程、中断处理等多方面技术的复杂过程。在使用VIVADO 2017.1进行开发时，需要对ZYNQ7010平台有深刻的理解，并熟悉UART通信技术和VIVADO软件工具的使用，以实现高效率和稳定可靠的通信解决方案。