Block Design中各个模块的简要功能与接口介绍
HR bank | HP bank | HD bank | |
全称 | High Range | High Performance | High Desity |
名称 | 高范围bank | 高性能bank | 高密度bank |
电压范围 | 1.2~3.3V | 1.0~1.8V | 1.2~3.3V |
接口速率 | 支持高速接口 | 支持低速接口 |
1.ZYNQ芯片中集成PS端与PL端,如下图所示:
2.有关block design中各个模块的定义与作用简介:
° AXI Register slices (for pipelining)用于流水线操作。
° AXI FIFOs (for buffering/clock conversion)用于缓存和时钟转换。
° AXI Interconnect IP and AXI SmartConnect IP (for connecting memory-mapped IP together)用于连接存储器映射的IP互连。
° AXI Direct Memory Access (DMA) engines (for memory-mapped to stream conversion)用于存储器映射和数据流接口的转换。
° AXI Performance Monitors and Protocol Checkers (for analysis and debug)用于分析仿真。
° AXI Verification IP (for simulation-based verification and performance analysis) 用于仿真验证
(0)ZYNQ7 processing system:
接口说明:
M_AXI_GP0_ACLK:M_AXI_GP0的时钟信号,可以将PS端的时钟提供给PL端使用
DDR:内存控制器输入/输出总线端口
FIXED_IO:PS连接外部IO的端口
M_AXI_GP0:PS与PL进行片上通信的AXI总线端口
FCLK_CLK0:PS部分的FCLK时钟端口
FCLK_RESET0_N:PS提供给PL的FPGA硬件复位端口
(1)Video In to AXI4-Stream:
Video In to AXI4-Stream IP核用于将视频源转换成AXI4-Stream接口形式,实现了接口转换。
Xilinx提供的许多视频处理核之间,都是利用AXI4-Stream视频流协议进行视频的传输的,也就是说其输入和输出都是AXI4-Stream接口(Slaver/Master)。
在系统之间,通常使用用于水平和垂直定时的显式消隐(Blank)和同步信号(sync)以及数据有效信号(valid)来传输视频。 数字视觉接口(DVI)是这种传输模式的一个示例。 Video In to AXI4-Stream核将具有显式同步和定时的传入视频转换为AXI4-Stream Video协议,以与使用该协议的Xilinx视频处理IP核互联。
(2)VDMA(video direct memory access):
DMA英文全称是Direct Memory Access,意思是直接存储器访问。他的作用就是不需要经过CPU进行数据传输,为CPU减轻负担。也就是说,你只要使能并配置好了DMA,DMA就可以将一批数据从源地址搬运到目的地址去而不经过CPU的干预,这样可以为CPU节省好多精力去干更重要的事情。就像我们人一样,我们平常习惯性的动作是不用经过大脑思考的,比如说眨眼睛,呼吸等。DMA就是负责这些工作的,但它没人这么智能,需要将它设置好了它才会正常工作。
要进行数据传输就必须有两个条件:数据从哪传(源地址),数据传到哪里去(目的地址)。是的,DMA的确有这两项设置,通过软件设置,设置好源地址和目的地址。还有一个重要的条件就是触发源是什么,就是说什么时候进行DMA数据传输呢?这叫触发信号。也可以通过软件编程设置具体时间,具体条件来触发DMA数据传输。
VDMA就是Video的DMA,思路相同。
VDMA接口:
l AXI4-Lite接口(S_AXI_LITE)
l AXI4读接口(M_AXI_MM2S)
l AXI4写接口(M_AXI_S2MM)
l AXI4-Stream主接口(M_AXI_MM2S)
l AXI4-Stream从接口(S_AXI_S2MM)
前缀S_、M_分别表示Slave和Master;后缀MM2S、S2MM说明数据流向是从memory map到stream还是从stream到memory map。
信号名称 |
方向 |
详细描述 |
mm2s_fsync |
Frame Sync |
MM2S帧同步输入。使能该信号后,VDMA操作开始于fsync每个下降沿。该信号至少要持续一个m_axis_mm2s_aclk时钟周期 |
s2mm_fsync |
Frame Sync |
S2MM帧同步输入。使能该信号后,VDMA操作开始于fsync每个下降沿。该信号至少要持续一个s_axis_s2mm_aclk时钟周期 |
信号名称 |
方向 |
详细描述 |
mm2s_frame_ptr_in(5:0) |
输入 |
输入的帧编号 |
mm2s_frame_ptr_out(5:0) |
输出 |
输出当前帧的编号 |
s2mm_frame_ptr_in(5:0) |
输入 |
输入的帧编号 |
s2mm_frame_ptr_out(5:0) |
输出 |
输出当前帧的编号 |
s2mm_introut | 输出 | 向内存映射单元输出当前帧的完成中断信号 |
(3)AXI interconnect与AXI smartconnect:
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