ZYNQ 入门笔记（零）：概述

引言

Xilinx FPGA 产品线从经济型的 Spartan、Artix 系列到高性能的 Kintex、Virtex、Versal 系列，可以说涵盖了 FPGA 的绝大部分应用场景，那为什么还要设计 Zynq 系列？为什么不使用纯逻辑的 FPGA 系列？为什么不使用开发效率更高的 CPU、GPU？

设计往往源于实际需求，以生活中常见的路由器为例，其主要包括 路由转发 和 后台管理 两部分功能，路由转发功能我们往往关注其 吞吐量、波动、延迟 等指标，后台管理则更加关注其 灵活性。显然，仅使用纯逻辑 FPGA 或者 CPU 均难以兼顾上述需求，那能否将 FPGA 与 CPU 集成在一块 PCB 上？其中 FPGA 负责核心的 路由转发 功能，CPU 则负责 路由配置、后台管理、OTA 升级 等灵活性更高的功能，二者通过 总线通信，而这正是 Zynq 的设计理念

实际上现实中的路由器更多采用专用转发芯片 + CPU 的方案实现，这里更多是为了阐述 Zynq 的设计理念和开发优势

以 Zynq 7000 系列芯片架构为例，其内部分为 Processing System 和 Programmable Logic 两部分

• Processing System ：处理系统，由 ARM Cortex-A9 和 SPI、UART 等外设组成，通常称为 PS 端
• Programmable Logic：可编程逻辑，即我们通常所说的 FPGA，内部包括逻辑门阵列、DSP、RAM 等模块，通常称为 PL 端

两者之间通过 EMIO 和 AXI 总线通信，其中 AXI 总线又分为 GP 和 HP 以适应不同应用场景

产品线

Xilinx Zynq 产品线 包括 Zynq™ 7000 SoC、Zynq UltraScale+™ MPSoC、Zynq UltraScale+ RFSoC 和 Versal™ Adaptive SoC