Xlinx ZYNQ与DSP之间GPIO通信实现
摘要:本文基于XQ6657Z35-EVM 开发平台得实现分享
1.1 ZYNQ 与DSP之间GPIO通信
1.1.1 例程位置
ZYNQ例程保存在资料盘中的Demo\ZYNQ\PL\FPGA_DSP_GPIO文件夹下。
DSP例程保存在资料盘中的Demo\DSP\XQ_GPIO_FPGA文件夹下。
1.1.2 功能简介
实现DSP与ZYNQ PL端之间GPIO接口传输功能。
DSP与ZYNQ PL端之间有3根GPIO信号相连,如下原理图标注所示:
DSP示例通信程序将GPIO29、GPIO30两个GPIO设置为输出(对ZYNQ而言就是输入),GPIO31设置为输入(对ZYNQ而言就是输出)。
DSP在GPIO29、GPIO30两个GPIO上产生方波信号,ZYNQ可通过ILA软逻辑分析仪抓取波形查看;
ZYNQ通过VIO虚拟IO往GPIO31上输出高、低电平,DSP示例程序里面检测GPIO31下降沿中断,一旦检测到GPIO31管脚下降沿中断信号,则打印测试信息。
1.1.3 例程使用
1.1.3.1 加载运行ZYNQ程序
1.1.3.1.1 打开Vivado工程
打开Vivado示例工程:
工程打开后界面如下图所示:
1.1.3.1.2 下载ZYNQ PL程序
下载bit流文件FPGA_DSP_GPIO.bit,如下图下载界面所示:
1.1.3.2 加载运行DSP程序
1.1.3.2.1 CCS导入例程
CCS软件导入示例工程XQ_GPIO_FPGA,如下图所示:
CCS示例工程导入后界面如下图所示:
1.1.3.2.2 下载运行CCS程序
下载DSP可执行文件XQ_GPIO_FPGA.out:
点击Resume运行DSP程序:
1.1.3.3 运行结果说明
1.1.3.3.1 DSP程序运行结果
点击ZYNQ PL调试界面上hw_vios窗口中Value下面的数字0或1,从而在GPIO31上产生高低电平信号:
每当GPIO31上产生高低电平下降沿信号,DSP程序进入中断服务函数,打印如下图所示的信息:
1.1.3.3.2 ZYNQ程序运行结果
点击hw_ila_1窗口上三角符号的采集触发按钮,如下图①处标识的按钮,可查看到DSP通过GPIO29、GPIO30两个GPIO管脚发过来的方波信号:
1.1.3.4 退出实验
CCS软件窗口上,点击Terminate断开DSP仿真器与板卡的连接。
Vivado调试界面Hardware Manager窗口,右键单击localhost(1),在弹出的菜单中点击Close Server,断开ZYNQ JTAG仿真器与板卡的连接。
最后,关闭板卡电源,实验结束。
XQ6657Z35-EVM 开发平台
广州星嵌电子科技有限公司自主研发,采用TI DSP TMS320C6657和Xilinx ZYNQ XC7Z035-2FFG676I设计而成。
适用于无人机蜂群、软件无线电系统,基带信号处理,无线仿真平台,高速图像采集、处理等高端领域。
核心板框图
侧面图1
侧面图2
俯视图正面
硬件指标:
DSP | 处理器型号TI TMS320C6657,双C66x DSP核,主频1GHz/1.25GHz |
Zynq | Xilinx XC7Z035/XC7Z045-2FFG676I(可选) 2x ARM Cortex-A9,主频 800MHz(-2)/1GHz(-3),2.5DMIPS/MHz 1x Kintex-7 架构可编程逻辑资源 |
CPLD | MAX10型号10M02SCM153 |
FLASH | SPI Flash:32MByte(DSP端) SPI Flash:64MByte(PS端) |
EEPROM | 1Mbit |
DDR3 | DSP DDR3:1GBytes ZYNQ DDR3:1GBytes(PS端) |
温度传感器 | TMP102AIDRLT |
CameraLink | 支持2路Base、或者1路Medium、或者1路Full ,支持相机模式(Cameralink图像输出)或采集卡模式(Cameralink图像输入) |
SFP+ | 1路支持万兆光模块 |
千兆网口 | DSP 1路 ZYNQ PS 1路 |
PCIe | 1x PCIe 双通道 (DSP端) |
SD | 1x Micro SD(PS端) |
USB | 1x USB 2.0(PS端) |
DSP IO | 38个 |
M.2 | 1x 可接SATA、4G、5G模块(PL端) |
HDMI | 1x HDMI OUT (PL端) |
音频 | 1x LINE IN 1x MIC IN 1x LINE OUT |
LPC FMC | 1路(PL端) |
电源接口 | 1x TYPE-C接口 12V@4A 标准PCIe供电 |
应用领域:
机器视觉
雷达声纳
软件无线电
高速数据采集
人脸识别
电力采集
光缆普查仪
医用仪器
运动控制
便携式应急指挥系统
无人机监控及航测巡检
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