Zynq平台AES加密实验：软硬件协同与AXI通信

本次实验是关于在Zynq平台上的PS+PL系统协同设计，主要目标是通过使用Vivado/SDK软件进行软硬件联合设计，实现AES加密解密算法的专用硬件加速。学生需掌握以下关键知识点： 1. **Vivado/SDK软件流程**：学习如何使用Vivado工具进行硬件设计，包括设计输入文件的创建、逻辑综合、仿真验证和硬件生成。同时，SDK的集成环境有助于将设计下载到开发板上进行实际操作。 2. **AXI通信总线协议**：理解并应用AXI (Advanced eXtensible Interface)总线协议，这是一种高性能的片上系统通信标准，用于PL（可编程逻辑）与PS（处理器系统）之间的数据交换。学生需熟悉AXILite接口的配置和使用，以及如何通过AXI接口IP将PS端的Verilog实现的加密解密模块连接到硬件设计。 3. **Zynq PL专用硬件设计**：在Zynq的PL部分，设计和实现一个定制化的AES加密/解密硬件模块，利用FPGA/ASIC验证过的AES内核，并使用AXILite接口进行数据传输和密钥管理。这涉及到了硬件描述语言（如Verilog）的编写和验证。 4. **实验步骤和文档要求**：学生需按照指定的文档和教程完成实验，从Verilog代码编写、硬件合成，到AXI接口配置、模拟测试，再到最终的硬件下载和实际测试。实验报告需包含项目架构设计、关键步骤详解以及核心设计源代码。 5. **实验环境**：实验需要使用Vivado HLx套装和Vivado SDK进行设计，配合AX7020开发板进行硬件部署，还需要MiniSD卡读卡器和USB转接线进行数据传输。 6. **设计方案**：选定AES内核并集成到自定义IP中，精心设计AXILite接口的寄存器结构，确保数据和密钥的有效传输。这涉及到对AES算法的理解和在硬件中的实现策略。 在整个过程中，学生将深入理解软硬件协同设计的原则，锻炼其在实际项目中应用高级硬件加速技术的能力，并提升对Vivado工具链和AXI通信协议的熟练程度。