zynq axi4 ddr
时间: 2024-12-31 19:15:07 浏览: 106
### Zynq 平台中 AXI4 接口与 DDR 内存的配置和使用
#### 1. AXI4 总线简介
AXI4 是一种高级可扩展接口,广泛应用于 ZYNQ 系统中实现高效的数据传输。AXI4 提供了三种不同的变体来满足不同应用场景的需求:
- **AXI-Full (AXI4)**:适用于高性能内存映射需求,支持复杂的事务处理机制并能有效管理大量数据交换[^2]。
- **AXI-Lite (AXI4-Lite)**:专为简单、低带宽场景设计,常用来访问控制寄存器或状态寄存器等少量数据通信场合。
- **AXI-Stream (AXI4-Stream)**:针对连续无间断的数据流优化,适合视频图像处理等领域的大规模数据传输任务。
对于 PS(Processing System)端与 PL(Programmable Logic)端之间频繁而大量的实时数据交互而言,推荐采用 AXI-Full 来连接两者间的 DDR 存储资源,因为其具备更高的性能表现以及更丰富的特性集以应对复杂的应用环境。
#### 2. 配置过程概述
为了使自定义 IP 能够通过 AXI4 Full Master 访问外部 DDR,在硬件层面需完成如下几项工作:
- 设计符合 AMBA 协议标准的 AXI4 接口模块;
- 将此模块作为主设备挂载至系统总线上并与目标从属节点建立联系;
- 实现必要的仲裁逻辑确保多个请求不会发生冲突;
- 编程初始化阶段设置好相应的参数如基地址范围、突发长度限制等。
具体到实际开发过程中,则涉及到 Vivado 工具链下的项目创建、IP 核集成及验证等一系列操作步骤[^1]。
#### 3. 使用实例说明
下面给出一段简化版 Python 伪代码展示如何利用 Xilinx SDK 对已构建好的 FDMA 进行基本功能测试:
```python
from pynq import Overlay, allocate
overlay = Overlay('path_to_bitstream.bit')
fdma_ip = overlay.fdma_0 # 假设 bit 文件中有名为 fdma_0 的 IP
buffer_size = 8 * 1024 # 设置缓冲区大小为 8KB
src_buffer = allocate(shape=(buffer_size,), dtype='u4') # 创建源缓冲区
dst_buffer = allocate(shape=(buffer_size,), dtype='u4') # 创建目的缓冲区
for i in range(buffer_size):
src_buffer[i] = i % 256 # 初始化源缓冲区内容
# 启动 DMA 数据搬运流程
fdma_ip.start_transfer(src_addr=src_buffer.device_address,
dst_addr=dst_buffer.device_address,
length=buffer_size)
while not fdma_ip.is_done(): pass # 等待传输结束
print("Transfer completed!")
```
这段脚本展示了怎样加载含有定制化 AXI4 FDMA IP 的比特流文件,并调用相应 API 完成一次完整的 DDR 内存读写周期。当然这只是一个非常基础的例子,真实环境中可能还会涉及更多细节调整和技术考量。
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