Zynq7020,zynq7020

基于fpga的fft的算法实现,利用vivado,zynq7020,怎么实现裸机?

Zynq7020,zynq7020


Xilinx的ZYNQ7020平台内部包括两部分,即PL和PS 。PL为FPGA逻辑部分,PS为双核ARM9。FPGA逻辑与ARM9之间的通信采用高性能的AXI4总线,PS为PL提供系统时钟,复位等基本信号 。通过ARM9系统外围挂载AXI接口的DMA来控制FPGA逻辑部分的FFT IP核的数据输入输出 。
下面详细介绍具体搭建步骤 。第一步:创建新工程,芯片型号为zynq7020:xc7z020clg484-2,创建好后,点击右侧IP Integrator,创建系统——zynq_7020_fft_system 。点击OK,跳转到系统构建区 。第二步:在系统构建区,点击Add IP,搜索zynq processing system,点击后加到区域内zynq系统添加构建后如下图所示:第三步:配置zynq系统,添加系统外设,内存,配置时钟,中断系统 。
配置系统完毕后,创建DDR3端口,时钟和复位输出,及其他IO端口 。第四步:点击Add IP,搜索DMA,添加到系统构建区 。配置DMA的参数 。第五步:添加concat ip,将DMA的输入输出中断连接concat ip的输入端口,将输出端口连接到zynq的中断端口上 。点击运行自动连接布线 。布线连接后如下图所示 。
【Zynq7020,zynq7020】第六步:添加两个AXISTREAM FIFO IP核,分别连接到DMA的输入输出端口,同时配置FIFO的存储深度,及数据位宽 。第七步:右键点击generate output products,生成我们构建的系统 。等待几分钟,生成后,系统中添加了一些文件及IP右键点击create HDL Wrapper,添加系统顶层文件 。
按默认提示点击OK即可顶层文件添加完成后如下图所示 。致此zynq的ps部分已搭建完毕第七步:点击IP Catalog 搜索FFT IP,双击FFT IP核 。进入FFT IP核配置界面,本文选择的数据类型为float型,运行时钟100Mhz,配置流水线等,点击OK,生成FFT IP 。创建FFT IP 顶层文件,实例化FFT IP,便于FFT IP的仿真,调用 。
顶层文件中添加如下代码 。第八步:在PS的系统顶层文件zynq_7020_fft_system_wrapper中,实例化FFT IP的顶层文件FFT_Top,如下所示 。第九步:创建FFT IP核的仿真文件,单独对FFT IP进行模拟仿真测试 。对于浮点数的FFT IP仿真测试,需要提供单精度浮点数格式(32位的二进制数),且提供虚部和实部 。
blk_mem_gen_real存放实部,长度为1024,blk_mem_gen_imag存放虚部,长度为1024,本文的FFT IP是之前已调试好的IP测试,直接调用即可 。仿真时序FFT IP输入数据时序FFT IP 输出数据时序第十步:测试完成后,生成bit流,不需配置管脚 。生成bit流后,可以查看系统资源利用率 。
第十一步:导出Hardware 。启动SDK 。第十二步:创建fft_test工程,按默认配置,点击next 。创建main.c 。添加DMA测试例程,同时提供FFT IP所需实部和虚部,且都为单精度浮点数 。修改check_data函数,将接收的数据存为文件,导入到matlab中进行数据比对 。经过以上步骤实现了zynq系统对FPGA逻辑部分的FFT IP核的调用 。

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