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Xlinx ZYNQ与DSP之间GPIO通信实现

发布时间:2023-06-15 16:13   浏览次数:205次   作者:管理员

摘要:本文基于XQ6657Z35-EVM 开发平台得实现分享

1.1 ZYNQ 与DSP之间GPIO通信

1.1.1 例程位置

ZYNQ例程保存在资料盘中的Demo\ZYNQ\PL\FPGA_DSP_GPIO文件夹下。

DSP例程保存在资料盘中的Demo\DSP\XQ_GPIO_FPGA文件夹下。


1.1.2 功能简介

实现DSPZYNQ PL端之间GPIO接口传输功能。

DSPZYNQ PL端之间有3GPIO信号相连,如下原理图标注所示:


Xlinx ZYNQ与DSP之间GPIO通信实现 


DSP示例通信程序将GPIO29GPIO30两个GPIO设置为输出(对ZYNQ而言就是输入),GPIO31设置为输入(对ZYNQ而言就是输出)。

DSPGPIO29GPIO30两个GPIO上产生方波信号,ZYNQ可通过ILA软逻辑分析仪抓取波形查看;

ZYNQ通过VIO虚拟IOGPIO31上输出高、低电平,DSP示例程序里面检测GPIO31下降沿中断,一旦检测到GPIO31管脚下降沿中断信号,则打印测试信息。


1.1.3 例程使用

1.1.3.1 加载运行ZYNQ程序

1.1.3.1.1 打开Vivado工程

打开Vivado示例工程:

Xlinx ZYNQ与DSP之间GPIO通信实现 


工程打开后界面如下图所示:


Xlinx ZYNQ与DSP之间GPIO通信实现

 

1.1.3.1.2 下载ZYNQ PL程序

下载bit流文件FPGA_DSP_GPIO.bit,如下图下载界面所示:


Xlinx ZYNQ与DSP之间GPIO通信实现 


1.1.3.2 加载运行DSP程序

1.1.3.2.1 CCS导入例程

CCS软件导入示例工程XQ_GPIO_FPGA,如下图所示:

Xlinx ZYNQ与DSP之间GPIO通信实现 

 

CCS示例工程导入后界面如下图所示:


Xlinx ZYNQ与DSP之间GPIO通信实现


 

1.1.3.2.2 下载运行CCS程序

下载DSP可执行文件XQ_GPIO_FPGA.out

Xlinx ZYNQ与DSP之间GPIO通信实现 

 

点击Resume运行DSP程序:


Xlinx ZYNQ与DSP之间GPIO通信实现

 

1.1.3.3 运行结果说明

1.1.3.3.1 DSP程序运行结果

点击ZYNQ PL调试界面上hw_vios窗口中Value下面的数字01,从而在GPIO31上产生高低电平信号:


 Xlinx ZYNQ与DSP之间GPIO通信实现


每当GPIO31上产生高低电平下降沿信号,DSP程序进入中断服务函数,打印如下图所示的信息:


Xlinx ZYNQ与DSP之间GPIO通信实现

 

1.1.3.3.2 ZYNQ程序运行结果

点击hw_ila_1窗口上三角符号的采集触发按钮,如下图①处标识的按钮,可查看到DSP通过GPIO29GPIO30两个GPIO管脚发过来的方波信号:


Xlinx ZYNQ与DSP之间GPIO通信实现 


1.1.3.4 退出实验

CCS软件窗口上,点击Terminate断开DSP仿真器与板卡的连接。

Vivado调试界面Hardware Manager窗口,右键单击localhost(1),在弹出的菜单中点击Close Server,断开ZYNQ JTAG仿真器与板卡的连接。

最后,关闭板卡电源,实验结束。

 


XQ6657Z35-EVM 开发平台

 广州星嵌电子科技有限公司自主研发,采用TI DSP TMS320C6657和Xilinx ZYNQ XC7Z035-2FFG676I设计而成。

 适用于无人机蜂群、软件无线电系统,基带信号处理,无线仿真平台,高速图像采集、处理等高端领域。

 

Xlinx ZYNQ与DSP之间GPIO通信实现 

核心板框图

 

Xlinx ZYNQ与DSP之间GPIO通信实现 

侧面图1

 

Xlinx ZYNQ与DSP之间GPIO通信实现 

侧面图2



Xlinx ZYNQ与DSP之间GPIO通信实现

俯视图正面

 

 硬件指标:

DSP

处理器型号TI TMS320C6657,双C66x DSP核,主频1GHz/1.25GHz

Zynq

Xilinx XC7Z035/XC7Z045-2FFG676I(可选)

2x ARM Cortex-A9,主频 800MHz(-2)/1GHz(-3),2.5DMIPS/MHz

1x Kintex-7 架构可编程逻辑资源

CPLD

MAX10型号10M02SCM153

FLASH

SPI Flash:32MByte(DSP端)

SPI Flash:64MByte(PS端)

EEPROM

1Mbit

DDR3

DSP DDR3:1GBytes

ZYNQ DDR3:1GBytes(PS端)

温度传感器

TMP102AIDRLT

CameraLink

支持2路Base、或者1路Medium、或者1路Full ,支持相机模式(Cameralink图像输出)或采集卡模式(Cameralink图像输入)

SFP+

1路支持万兆光模块

千兆网口

DSP 1路

ZYNQ PS 1路

PCIe

1x PCIe 双通道 (DSP端)

SD

1x Micro SD(PS端)

USB

1x USB 2.0(PS端)

DSP IO

38个

M.2

1x 可接SATA、4G、5G模块(PL端)

HDMI

1x HDMI OUT (PL端)

音频

1x LINE IN

1x MIC IN

1x LINE OUT

LPC FMC

1路(PL端)

电源接口

1x TYPE-C接口 12V@4A

标准PCIe供电

 

应用领域:

机器视觉

雷达声纳

软件无线电

高速数据采集

人脸识别

电力采集

光缆普查仪

医用仪器

运动控制

便携式应急指挥系统

无人机监控及航测巡检

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