ZYNQ PS与PL多模通信详解：中断、IO、BRAM/FIFO/EMIF与自定义IP

本文主要讨论了ZYQN7000系列PS (处理器系统) 和PL (片上逻辑) 之间的通信方式，这是一种在Xilinx Zynq SoC（系统-on-a-chip）架构中常见的交互策略，用于实现高性能处理和实时控制的协同工作。以下是详细的通信机制： 1. **中断**：中断是一种基本的通信方式，用于PS和PL之间的重要事件通知。PL通过向PS发送中断请求，PS则响应中断并执行相应的服务程序。中断管理对于实时性和任务同步至关重要。 2. **IO方式：MIO和EMIO/GPIO** - MIO (多功能IO) 是Zynq PS的一部分，提供53个引脚支持多种功能，如GPIO、SPI、UART等。当MIO资源不足时，可以利用EMIO（扩展MIO），它额外提供了64个引脚，并且与PL相连，允许PS通过EMIO间接控制PL的IO，增强了IO带宽和灵活性。 3. **BRAM/FIFO/EMIF** - 通过片内BRAM (块随机存取存储器) 进行PL与PS的数据交换，可以设置特定的配置使得PL能够写入或读取BRAM中的数据，这种方式高效且适合处理突发性的数据传输。AXI-Stream FIFO用于连续流数据的传输，确保低延迟。EMIF (嵌入式内存接口) 也用于数据交换，连接PS和PL的内存区域，提供高速数据传输路径。 - 通过BRAM实现数据交互时，需配置M_AXI_GP0接口，设置合适的时钟频率，并启用PL到PS的中断。 - AXI-BRAMController IP核负责桥接AXI和BRAM接口，简化数据传输过程。 4. **AXIDMA** - 高性能数据传输技术，PS通过AXI-lite向AXIDMA发送指令，而AXIDMA通过HP (高性能) 通道和DDR (双数据速率) 内存进行数据交换，这样PL可以直接从AXI-S通道读写DMA数据，提高吞吐量。 5. **DDR3** - AXIHP接口在PS和PL之间扮演关键角色，用于访问片外DDR3存储器，通过它，数据可以在PS和PL之间高效地传输。 6. **内部回环串口** - 可以作为PS和PL之间的一种简单、低带宽的通信手段，适用于小规模数据传输或测试场景。 7. **自定义IP** - 除了上述标准通信方式，用户还可以创建和集成自定义IP，根据具体应用需求定制更灵活的接口和协议。 ZYQN7000系列PS和PL间的通信通过多种途径实现，包括中断、IO接口、高速内存接口和DMA技术，旨在提供灵活且高效的数据传输和控制协作。理解和掌握这些通信机制有助于设计出高性能、可扩展的嵌入式系统解决方案。