Zynq-7000平台利用AXI-ACP接口实现PS到PL通信

### ZED Board实现AXI-ACP通信例子相关知识点 #### 1. Zynq-7000片上系统架构 Zynq-7000是Xilinx公司开发的一款片上系统(SoC)，它将ARM的处理系统(PS)与可编程逻辑(PL)以一种紧密集成的方式融合在一起。这种集成架构允许开发者利用ARM处理器的强大计算能力与可编程逻辑的灵活性，从而在各种应用场景中实现高性能和高效率的设计。 #### 2. AXI接口标准 AXI（Advanced eXtensible Interface）是ARM公司发布的一种高性能、高效率的片上总线标准，常用于处理器和外设之间的高速数据传输。它支持多个数据传输通道，并具备高性能的特性，例如：流水线操作、无阻塞读写请求和突发传输等。Zynq-7000中的PS与PL之间的通信，主要就是通过AXI接口实现的。 #### 3. AXI-ACP接口 AXI-ACP（AXI Accelerator Coherency Port）接口是Zynq-7000中PS用来维护与PL之间存储器一致性的一种通信接口。通过AXI-ACP，可以保证处理器和自定义加速器之间共享数据的一致性，特别是当处理器缓存和加速器访问同一块存储器区域时。在本例中，使用AXI-ACP接口进行通信，意味着PS的系统控制单元(SCU)负责管理Cache一致性协议。 #### 4. AXI-DMA IP核 AXI-DMA（Direct Memory Access）IP核是Vivado设计套件中预集成的一个功能模块，它允许在处理器和存储器之间高效传输数据，而无需处理器的直接干预。通过AXI-DMA，可以实现处理器与DDR存储器之间的高速数据交换，从而大大减轻处理器的负担。在本例中，AXI-DMA用于实现处理器与DDR的直接读写。 #### 5. Vivado IPI Vivado IP Integrator (IPI)是Xilinx提供的一个图形化设计工具，它允许设计者通过图形化界面将IP核、处理器和其他组件拖放到设计板上并进行连接，简化了复杂SoC设计的流程。在本例中，利用Vivado IPI可以搭建起Zynq-7000 PS与PL之间的通信架构，实现AXI-ACP通信。 #### 6. 配置传输尺寸 在本例的工程中，软件可以配置传输尺寸，意味着通过编程控制，可以调整每次数据传输的大小。这种灵活性允许根据实际应用场景的需要，优化数据传输的效率和性能。 #### 7. 硬件和软件协作 本例中提到的工程由硬件（PS的SCU单元）实现Cache一致性协议，因此软件方面得以简化，说明了在Zynq-7000平台上，硬件与软件之间可以进行有效的协作和分工。硬件负责处理底层、重复性高的事务（例如Cache一致性维护），而软件则侧重于应用逻辑的实现和决策。 #### 8. ZED Board平台 ZED Board是针对Zynq-7000系列SoC设计的一款评估板，提供了丰富的接口和资源，包括各种外设接口和扩展插槽。它特别适用于快速原型设计、验证和应用开发，是一个很好的学习和开发平台。 #### 9. 启动和引导机制 在Zynq系统中，启动方式可包括从SD卡、QSPI闪存、JTAG等多种选项。其中SD卡启动是一种常见的引导方式，因为它成本低，易于获取。在本例中，工程文件名"zynq_hello_world_sd_boot"暗示了它可能是一个通过SD卡启动的示例工程，能够展示从SD卡引导到"hello world"程序的运行。 #### 结语 从以上内容可以看出，ZED Board实现AXI-ACP通信例子展示了Zynq-7000平台下软硬件协同工作的多个关键知识点。通过本例，开发者可以深入理解如何利用Xilinx的IP核和工具链来设计出高性能的通信机制，并通过实际的硬件验证学习到Zynq-7000 SoC的应用开发流程。