Zynq基础设计流程详解:构建LED控制器项目

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Zynq学习笔记详细介绍了Zynq平台的基本设计流程,这是一种嵌入式SoC(System-on-Chip)架构,由Xilinx公司的Zynq-7000系列所定义,如XC7Z020-1CLG484C。该学习过程中,主要涉及以下步骤: 1. **项目启动与工程创建**: 使用Xilinx Design Tools,如Vivado 2013.2,创建一个新的工程,例如LED_Controller,选择RTL Project类型,并选择Zynq-7000系列作为目标器件,具体到XC7Z020-1CLG484C。 2. **构建框图设计**: 在工程中创建一个Zynq框图设计,通常称为Block Design,使用Flow Navigator和IP Integrator工具。系统设计命名为System。 3. **配置Zynq Processing System (PS)**: 添加ZYNQ7ProcessingSystem IP模块,配置PS的电源接口,如bank0为LVCMOS3.3V,bank1为LVCMOS1.8V。接着配置内存接口,如QSPI,指定数据线、反馈时钟等。I/O接口部分配置了UART1(MIO48-49),USB0(28-39),以及Ethernet0(EMIO转MIO 16-27,包括MDIO 52-53)和SDIO接口。 4. **GPIO配置**: 通过GPIO功能配置MIO引脚,设置50-51为输入,MIO7为输出,其余为输入输出。如果某些引脚不可见,需调整视图。 5. **时钟管理**: 设置核心处理器(CPU)时钟为666.6666 MHz,DDR内存时钟为533.3333 MHz。对于QSPI,由于其内部的2分频电路,为了达到100 MHz的工作频率,需要设置输入时钟为200 MHz。Ethernet0时钟设置为1000 MHz,而PL时钟(FCLK_CLK0)设置为100 MHz。 6. **DDR配置**: 配置DDR3 SDRAM,如MT41J128M16HA-15E,使用32位宽,通过内部Vref供电。如果需要,还需连接两片芯片。同时确保Enable DDR选项已勾选。 7. **总结**: Zynq学习的基本设计流程涵盖了硬件平台的选择、IP模块配置、I/O接口设置、电源管理以及高级功能如DDR内存的正确连接。这些步骤有助于理解Zynq架构中处理器(PS)和可编程逻辑部分(PL)之间的协作,以及如何有效地利用Zynq的混合信号特性进行系统设计。在整个过程中,理解并掌握Vivado工具的使用至关重要,因为它提供了用于创建和验证Zynq系统的设计环境。