ZYNQ基础系列（一） AXI总线通信

PS-PL通信之AXI总线

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在ZYNQ开发过程中，PS与PL之间的通信是不可避免的，除了MIO与EMIO通信外，还有一种更高速的接口与ARM核通信。本章将创建并测试一个基于高速AXI总线的IP核，以及调用并测试vivado自带的IP核。

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一、创建IP

• 1.新建工程
• 2.单击 Tools 菜单下的 Create and package IP
• 3.单击 Next，选择 Create a new AXI4 peripheral，单击 Next。
  
• 4.输入名字和一些信息
  
• 5.配置接口类型、数据位宽和地址线位宽等
  
• 6.选择 Edit IP，然后选择 Finish 按钮将打开一个新的编辑 IP 的工程
• 7.打开如图.v文件，并添加输出端口和赋值语句
  
  
• 8.修改此.v文件的上层.v，并添加输出端口
  
  
• 9.单击 Tools 菜单下的 Create and package IP 命令，重新封装 IP，如图选择，点next
  
• 10.选择路径后保存IP,若按默认路径，则继续点击overwrite 该IP
• 11.在弹出的新窗口中选择 Review and package IP，package IP核
  

至此已完成IP核的创建

二、创建工程

• 1.新建另一个vivado工程
• 2.在setting中添加IP路径
  
• 3.新建一个 BD 文件，并添加一个ZYNQ Processing system和刚刚创建的IP，并设置好ZYNQ Processing system的与硬件相符合的PS和PL时钟以及DDR型号（防止SDK的程序崩溃）
  
• 4.点击自动布线，并把LED_AXI的线按CTR+T引出来
  
• 5.右键单击 Block 文件，文件选择 Generate the Output Products
• 6.右键单击 Block 文件，选择 Create a HDL wrapper，根据 Block 文件内容产生一个 HDL 的顶层文件，并选择让 vivado 自动完成
• 7.添加引脚约束文件，并综合实现、生产.bit文件

三、加载到SDK

• 1.导出硬件
• 2.新建一个空 SDK 工程，并添加一个 main.c 的文件

    #include <stdio.h>
    #include "xparameters.h"
    #include "xil_io.h"
    #include "sleep.h"
    #include "xil_types.h"
    #define XGpio_axi_WriteReg(BaseAddr, RegOffset, Data) \
    Xil_Out32((BaseAddr) + (u32)(RegOffset), (u32)(Data))
    #define AXI_LED XPAR_AXI_LED_SW_V1_0_0_BASEADDR

    #define GPIO_LITE_ML_REG0 0
int main()
{
    u8 i=0;
    XGpio_axi_WriteReg(AXI_LED,GPIO_LITE_ML_REG0,0X00);
  while(1)
  {
    for(i=0;i<=3;i++)
    {
    XGpio_axi_WriteReg(AXI_LED,GPIO_LITE_ML_REG0,1<<i);
    usleep(500000);
    }
    i=0;
  }
}

• 3.设置好相关参数，点击RUN按钮
  

最后可以看到LED轮流闪烁。

四、调用系统AXI的IP增加按键输入

• 1.搜索并添加AXI GPIO的IP核
• 2.配置IP核
  
• 3.自动布线
• 4.将GPIO展开，并将下面的输入引脚Ctr+T引出，并改名为SW
  
• 5.修改后的原理图
  
• 6.按照之前（二、创建工程）类似的一些操作生成.bit文件，并导出硬件到SDK
• 7.更改程序

    #include <stdio.h>
    #include "xparameters.h"
    #include "xil_io.h"
    #include "sleep.h"
    #include "xil_types.h"
    #define XGpio_axi_WriteReg(BaseAddr, RegOffset, Data) \
      Xil_Out32((BaseAddr) + (u32)(RegOffset), (u32)(Data))
    #define XGpio_axi_ReadReg(BaseAddr, RegOffset) \
      Xil_In32((BaseAddr) + (u32)(RegOffset))

    #define AXI_LED XPAR_AXI_LED_SW_V1_0_0_BASEADDR
    #define AXI_SW XPAR_AXI_GPIO_0_BASEADDR

int main()
{
  u32 i=0;
  while(1)
  {
    i=XGpio_axi_ReadReg(AXI_SW,0);
    XGpio_axi_WriteReg(AXI_LED,0,i);
    usleep(5000);
  }
}

• 8.最后下入程序，就可以看到LED随按键按下而变化啦