ZYNQ学习笔记

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2024-07-10 18:26| 来源: 网络整理| 查看: 265

上一篇文章了解了Zynq-7000 EPP设备的主要结构框架,今天继续学习Zynq-7000 EPP设备的主要信号/接口/引脚部分,主要接口和信号如下图所示: 在这里插入图片描述

Power Pins

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

PS I/O Pins

在这里插入图片描述

MIO‐EMIO

通过软件编程可将I/O信号传递至MIO管脚;I/O外围信号同时也可以通过EMIO接口传递至PL(包括PL设备引脚)。这有助于访问更多的设备管脚(PL管脚)以及允许I/O外围控制器与PL中的用户逻辑进行交互。 在这里插入图片描述

I/O Peripheral (IOP) Interface Routing 大多数信号都可以通过MIO或EMIO访问,但其中一部分IOP信号只能通过MIO访问,还有一部分接口信号只允许通过EMIO进行访问。具体请看下图所示: 在这里插入图片描述在这里插入图片描述

IOP Interface Connections 外围系统连接图如下图所示: 在这里插入图片描述 除了USB之外,PS外围设备的大多数I/O信号都可以通过MIO传递至PS引脚,或者通过EMIO传递至PL引脚。大多数外围设备(不包括千兆以太网)还在MIO和EMIO之间维护相同的协议。通过MIO以250Mhz数据速率可运行4位GMII接口;通过EMIO以125Mhzz数据速率可运行8位GMII接口。 在互连方面,USB、以太网和SDIO外围设备连接到中央互连,以服务于六个DMA主机。软件通过AHB互连访问从机的Quad-SPI 和SMC外围设备。GPIO、SPI、CAN、UART和I2C仅保存控制器通过APB总线访问。所有控制和状态寄存器也可通过APB互连访问,但SDIO控制器(每个控制器都有两个AHB接口)除外。此架构旨在平衡每个控制器接口的带宽需求。

MIO Pin 分配注意事项 通常,每个管脚分配给一个功能。但是需要注意的一点是:当使用EMIO作为传递信号的替代方案时,最大时钟频率可能会降低。

MIO‐at‐a‐Glance Table 在这里插入图片描述

MIO Signal Routing MIO使用四级多路复用将各种输入和输出信号多路复用和解多路复用到MIO管脚,具体情况如下图所示。高速数据信号(例如用于千兆以太网的RGMII和用于USB的ULPI)仅通过一个多路复用器级路由。较慢的信号(如UART和IIC端口)通过所有四个多路复用器级路由。任何MIO管脚都可以使用can-MIOCLK-CTRL寄存器编程为外部CAN控制器参考时钟。 在这里插入图片描述

PS–PL 电平移位器使能 电平移位器使能分为输入和输出信号组。如果PL未通电,则必须将电平移位器设置为0x0。如果正在配置PL,则应将电平移位器设置为0xA,以禁用输入信号并防止故障传播到PS中。一旦PL完全配置,电平移位器启用应设置为0xF。

PL AXI接口

PL AXI接口基于AXI 3接口规范。每个接口由多个AXI通道组成。需要注意的是:必须通过LVL-SHFTR-EN启用PL级移位器,才能进行PL逻辑通信。 在这里插入图片描述

PL–PS信号

可编程逻辑接口组包含PS和PL之间的各种接口。输入由PL驱动,输出由PS驱动。信号可能有后缀,其中“N”后缀表示激活的低信号;否则信号为激活的高信号。“TN”后缀表示激活的低3态启用信号,是对PL的输出。对PL的输出信号始终驱动到高电平或低电平状态。PL-PS信号组如图所示: 在这里插入图片描述

Clocks and Resets PS时钟模块向PL提供四个频率可编程时钟(FCLK),这些时钟沿PS–PL边界物理分布。时钟也可以单独控制,FCLK时钟可以被路由到PL时钟缓冲器作为频率源。PS复位模块向PL提供四个可编程复位信号。这些信号与FCLK时钟异步,并通过写入slcr。 在这里插入图片描述Interrupt Signals 来自处理系统I/O外围设备(IOP)的中断被传递至PL,并异步断言到FCLK时钟。同样,PL可以向PS异步断言多达20个中断。其中16个中断信号作为外围中断映射到中断控制器,其中每个中断信号被设置为优先级并映射到一个或两个cpu。其余四个PL中断信号被反转,并被直接传递至nFIQ和nIRQ中断,再被传递至中断控制器的专用外设中断(PPI)单元。两个CPU各有一个nFIQ和nIRQ中断。PS-to-PL和PL-to-PS中断列如下图所示: 在这里插入图片描述Event Signals PS支持往返于PL的处理器事件,这些信号与PS和FCLK时钟不同步。 在这里插入图片描述Idle AXI, DDR Urgent/Arb, SRAM Interrupt Signals 发送给PS的空闲AXI信号用于指示PL中没有未完成的AXI事务。在PL的驱动下,该信号是用于通过确保所有PL总线设备空闲来启动PS总线时钟关闭的条件之一。DDR紧急/arb信号用于向PS DDR内存控制器的四个AXI端口的DDR仲裁发送严重内存不足情况的信号。 在这里插入图片描述DMA Req/Ack Signals 有四组DMA控制器流量控制信号可供通过M_AXI_GP接口连接的多达四个PL从机使用。PL DMA 信号如下图所示: 在这里插入图片描述 PL I/O Pins

在这里插入图片描述在这里插入图片描述



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