ZYNQ SoC 的 PS (Processing System) 和 PL (Programmable Logic) 之間的數(shù)據(jù)交互是系統(tǒng)設(shè)計的核心,以下是主要的交互方式及其特點:
一、AXI 總線接口
1. AXI4 高性能接口
AXI4 (AXI4-Full)
用于高性能內(nèi)存映射通信
支持突發(fā)傳輸,數(shù)據(jù)位寬通常為32/64/128/256/512位
典型應(yīng)用:大數(shù)據(jù)量傳輸,如視頻流、DMA傳輸
配置:通過HP (High Performance) 或 ACP (Accelerator Coherency Port) 端口

參考學(xué)習(xí):ZYNQ AXI4 FDMA內(nèi)存讀寫
https://leeefpga.blog.csdn.net/article/details/139261530
AXI4-Lite
簡化版AXI,用于寄存器級訪問
不支持突發(fā)傳輸,每次傳輸1個數(shù)據(jù)
典型應(yīng)用:控制寄存器訪問、狀態(tài)監(jiān)控
配置:通常通過GP (General Purpose) 端口
如 axi_gpio


參考學(xué)習(xí):ZYNQ AXI GPIO
https://leeefpga.blog.csdn.net/article/details/136880196
https://leeefpga.blog.csdn.net/article/details/136940289
AXI4-Stream
無地址的流式數(shù)據(jù)接口
高性能連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸
典型應(yīng)用:視頻流、ADC/DAC數(shù)據(jù)流

參考學(xué)習(xí):ZYNQ VDMA IP學(xué)習(xí)
https://leeefpga.blog.csdn.net/article/details/140988072
2. 專用AXI端口
HP端口 (High Performance)
4個HP端口(PS→PL)
支持64位數(shù)據(jù)寬度,最高可達(dá)1500MB/s(每個端口)
帶FIFO緩沖,適合大數(shù)據(jù)量傳輸
ACP端口 (Accelerator Coherency Port)
1個ACP端口(雙向)
保持與CPU緩存一致性
適合需要與CPU緊密協(xié)作的加速器


參考學(xué)習(xí):ZYNQ–PL讀寫PS端DDR數(shù)據(jù)
https://leeefpga.blog.csdn.net/article/details/138107870
4個主端口(PS→PL) + 2個從端口(PL→PS)
32位數(shù)據(jù)寬度,性能較低
適合控制信號和少量數(shù)據(jù)傳輸
二、非AXI接口方式
1. EMIO (Extended Multiplexed I/O)

通過PS的I/O外設(shè)擴(kuò)展至PL
支持GPIO、SPI、I2C、UART等外設(shè)接口
特點:配置靈活,但帶寬有限
參考學(xué)習(xí):ZYNQ學(xué)習(xí)(01) EMIO MIO
https://leeefpga.blog.csdn.net/article/details/136846551
ZYNQ PS端UART數(shù)據(jù)收發(fā)
https://leeefpga.blog.csdn.net/article/details/137007431
https://leeefpga.blog.csdn.net/article/details/139081862
2. 中斷機(jī)制
PL→PS中斷

通過IRQ_F2P[15:0]引腳
支持電平觸發(fā)和邊沿觸發(fā)
可用于事件通知、異常處理
參考學(xué)習(xí):ZYNQ PL 中斷請求
https://leeefpga.blog.csdn.net/article/details/134641174
3. BRAM (Block RAM) 共享
通過PS和PL共享的片上存儲器
高速低延遲訪問
需要手動管理同步機(jī)制


參考學(xué)習(xí):
ZYNQ BRAM實現(xiàn)PS與PL數(shù)據(jù)交互
https://leeefpga.blog.csdn.net/article/details/138116215

參考學(xué)習(xí):ZYNQ EMIF進(jìn)行PS與PL間的數(shù)據(jù)交互
https://leeefpga.blog.csdn.net/article/details/139289112
4. DMA傳輸
AXI DMA IP
支持內(nèi)存與PL間高效數(shù)據(jù)傳輸
可配置為Scatter-Gather模式
減輕CPU負(fù)擔(dān),提高吞吐量

參考學(xué)習(xí):ZYNQ DMA環(huán)通測試
https://leeefpga.blog.csdn.net/article/details/138147558
三、選擇指南