Zynq FPGA 通用IO简介

最新推荐文章于 2024-08-10 14:51:58 发布
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文章标签： fpga开发 FPGA
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ai52learn/article/details/130815884
本文介绍了Zynq SoC中的通用IO，包括MIO和EMIO，它们是FPGA逻辑与ARM Cortex-A9处理器交互的关键。MIO作为内置GPIO，EMIO则可通过PL扩展。设置MIO和EMIO方向的代码示例展示了其灵活性，适用于多种应用场景。

Zynq FPGA 通用IO简介

Zynq是一款Xilinx公司的SoC（System-on-a-Chip）器件，它将FPGA逻辑和ARM Cortex-A9处理器集成在同一芯片中。通用IO是Zynq芯片中非常重要的部分之一，可以灵活地配置和使用。

Zynq芯片中的通用IO包括MIO（Multiplexed I/O）和EMIO（Extended Multiplexed I/O）。MIO是Zynq芯片上的内置GPIO，每个MIO都可以用作输入或输出。EMIO是Zynq芯片上的可选GPIO，可以通过PL（可编程逻辑）进行配置，使用数量和功能可以根据应用程序的需要进行扩展。

MIO和EMIO的总数根据不同型号的Zynq芯片而有所不同。例如，在Zynq-7000系列中，共有54个MIO和64个EMIO可供选择。我们可以通过以下代码来设置MIO的方向：

#define MIO_LED_GPIO_DIRECTION_OFFSET 0x04

int mio_
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（15）Zynq FPGA 通用IO介绍
m0_46498597的博客
07-09 607
1.1 Zynq FPGA 通用IO介绍 1.1.1 本节目录 1）本节目录； 2）本节引言； 3）FPGA简介； 4）Zynq FPGA 通用IO介绍； 5）结束语。 1.1.2 本节引言 “不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。就是说：不积累一步半步的行程，就没有办法达到千里之远；不积累细小的流水，就没有办法汇成江河大海。 1.1.3 FPGA简介 FPGA（Field Programmable Gate Array）是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是
ZYNQ FPGA GPIO简介
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01 FPGA控制普通IO输出高低电平失败 1）遇到问题描述 FPGA控制两个普通IO管脚，一个输出为高，一个输出为低；结果这两个IO管脚输出与预期不符，一个拉不高，一个拉不低。 2）遇到问题解决 直接把这两个异常管脚输出全为高或者低，且连接到两个LED灯上，便于调试；如果灯可以控制，说明FPGA就可以正常控制IO输出；验证结果为IO可控，但是之前一直控制失败是因为控制IO输出模块的系统时钟无效，也就是说系统时钟一直为0，导致内部IO控制失败。 3）经验总结 1、合理的设计FPGA时钟。 2、
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FPGA——IO操作IO作为输出——流水灯IO作为输入——按键控制led IO作为输出——流水灯 目标 ：1s时间间隔实现流水灯 需要的信号：时钟信号，复位信号 说明：要实现流水灯，我们需要计时器、移位寄存器。 首先根据外部50MHz晶振得出每一个振荡周期时间间隔为20ns，要实现1s计时我们需要一个可以计数到 1s/20ns=50,000,000 1s/20ns=50,000,000 1s/20ns=50,000,000 的计数器 换算得二进制10 1111 1010 1111 0000 1000 00
FPGA的基本架构、IO命名方式和作用
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02-04 4504
今天想和大家一起聊聊FPGA的 IO。先说说我当年入门的经历吧。国内的大学有 FPGA 开发条件的实验室并不太多，当年大学的那帮同学有的做ARM，有的做linux，很少有人做 FPGA，当时学 FPGA 仅仅是由于非常渴望的好奇心。所以，在淘宝买了一块开发板，就开始了自己的 FPGA 之路。 大部分开发板的内容主要是教学员怎么样写Verilog代码，很少会对 FPGA 的芯片架构做详细的说明和解读，所以当年面试的时候就碰到了一个很尴尬的事情，面试官第一个问题问的就是：用的是哪颗 FPGA，内核...
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对于ZYNQ，，就是两大功能块，PS 部分和 PL部分， ARM的SOC部分，和FPGA部分。我们可以通过调用IP核，系统会使用AXI(Advanced eXtensible Interface) 接口将IP与处理器连接，也就是实现PL与PS互联。之所以叫PL，而不是叫FPGA,用英文简写可能便于理解区分，或者显得比较专业吧（/滑稽脸）PS: 处理系统 （Processing System) ：就是与FPGA无关的ARM的SOC的部分。...
ZYNQ裸板：IO篇
快跑Bug来啦！
02-08 2113
前言    ZYNQ PS 中包含一组丰富的外设，如常用的 UART 控制器、 I2C控制器，CAN 控制器以及 GPIO 等等。他们提供了各种工业标准的接口，用于和外部设备进行通信。 其中 GPIO 外设作为最基本的一种外设也是我从单片机过度来最熟悉的了，一般用于控制一些简单的外设，如LED 和蜂鸣器，此时 GPIO用作输出；也可以用于观测一些简单外设的状态，如按键，此时 GPIO用作输入。在实际的项目工程中，也常常需要软件复位操作，或者作为使能位，甚至还能作为中断用（想不到吧惊不惊喜。中断控制器16个中
第1章＞＞1.3：NI公司为什么要做LabVIEW FPGA工具包？《LabVIEW ZYNQ FPGA宝典》
qq_40694786的博客
08-10 1692
FPGA软件开发门槛高、周期长、调试困难：VHDL/Verilog。FPGA嵌入式工程师难寻，招人成本高：人才高手难觅。FPGA开发与维护成本高，交接成本高：离职交接成本太高。FPGA软件IP受限于巨头，高级功能需要付费：生态圈不完善。FPGA应用场合受限制，没有更多实际案例，尤其是工业自动化、图像处理等领域。为什么高职、大专之类的工程师就不能开发FPGA呢？门槛高（解决这个问题）。下面我们来分析一下。
《LabVIEW ZYNQ FPGA宝典》第6章＞＞实验5：PS(ARM)端Linux RT读取PL端FPGA引脚电平（读取捕捉PL端FPGA相连的按键状态）
qq_40694786的博客
08-02 842
我们总结一下本节实验学到的内容和需要注意的事项。本节实验我们借助布尔类型的寄存器通道实现了ZYNQ芯片内部PL端FPGA部分与PS（ARM）端Linux RT之间的通信和交互，与前面第五章开发过程类似，程序本身比较简单。但是由于涉及到利用LabVIEW同时开发ZYNQ里面的PL端与PS端部分，对于初学者来说，里面的每个步骤和操作过程都要熟练掌握，虽然都是一些基础知识，但是熟能生巧，后面的实验例程会越来越复杂，功能越来越多，希望大家都能轻松学会掌握。
听说Zynq-I/O详细信息
不只会拍照的程序猿
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概述ZYNQ 是由两个主要部分组成的：一个由双核 ARM Cortex-A9 为核心构成的处理系统（PS，Processing System），和一个等价于一片FPGA的可编程逻辑（PL...
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这个文档是详细说明FPGA管脚io的分类和使用的参考资料，在电平兼容性方面值得参考，希望对大家有所帮助。
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zynqIO中断梳理
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我们把ZYNQ7芯片的PS部分单独看作一个芯片更好理解一些。那么PS“这个芯片”的GPIO如上图所示分为4个bank。 MIO bank0与bank1共54个IO，这个54个IO统称为MIO(Multiuse I/O)，译为多用途的IO。MIO直接引到了zynq芯片外部，直接与PCB板上的外设连接。 这54个IO都能当普通IO来控制，还可以选择使用为某种专用接口，灰色部分是有限制的，蓝色部分是用户可以任意选的。 MIO可以用作各种接口，非常方便。硬件、驱动程序都是现成的，只需在VIVADO中..
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1）实验平台：正点原子领航者ZYNQ开发板 2）平台购买地址：https://item.taobao.com/item.htm?&id=606160108761 3）全套实验源码+手册+视频下载地址：http://www.openedv.com/thread-301505-1-1.html 4）对正点原子FPGA感兴趣的同学可以加群讨论：994244016 5）关注正点原子公众号，获取最新资料更新 第三十章 IO扩展模块实验 随着时间的推进，正点原子的 FPGA 开发板款式越来越多，外设也越来越丰
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最新发布
06-18
### FPGA IO通用性分析 FPGA（Field-Programmable Gate Array）的IO设计具有一定的通用性，但这种通用性受到多种因素的限制，包括物理布局、电气特性和时序管理等。在Xilinx FPGA中，IOE（I/O Element，输入/输出元素）和IO Bank（输入/输出银行）是实现IO功能的核心组成部分[^2]。 #### 1. IO Bank的定义与特性 每个IO Bank由一组IOE组成，并且这些IOE共享相同的电源电压（VCCO）。这意味着，在同一个IO Bank内，所有IO引脚必须配置为相同的逻辑电平标准。例如，如果一个IO Bank被配置为3.3V LVTTL电平标准，则该Bank内的所有引脚都必须遵循这一标准，无法单独设置为其他电平标准[^2]。 #### 2. IO电平标准的支持 FPGA支持多种逻辑电平标准，如TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS等。具体到ZYNQ-7000系列，PS（Processing System）和PL（Programmable Logic）部分的IO电平标准各有不同的配置要求。例如，PS部分的IO电平通常固定为特定值，而PL部分则可以通过编程灵活调整[^3]。 #### 3. FPGA IO的通用性限制 尽管FPGA的IO具备一定的灵活性，可以适应多种逻辑电平标准，但其通用性并非完全无限制。以下几点限制了FPGA IO的通用性： - **IO Bank的电压一致性**：同一IO Bank内的所有引脚必须使用相同的VCCO电压，这限制了不同电平标准的混用。 - **电气特性差异**：不同逻辑电平标准对驱动能力、输入阈值电压等有不同要求，这可能导致某些应用场景下无法满足需求。 - **时序约束**：在高速信号传输场景中，不同电平标准可能引入额外的时序延迟或抖动，影响系统性能[^2]。 #### 4. FPGA IO的灵活性优势 尽管存在上述限制，FPGA IO仍然表现出较高的灵活性： - **多电平支持**：通过编程配置，FPGA可以支持多种逻辑电平标准，适用于不同接口需求。 - **动态切换**：在某些高级应用中，FPGA IO可以通过动态重新配置来改变其功能或电平标准[^3]。 ```python # 示例代码：FPGA IO配置伪代码 def configure_io(io_bank, voltage_level, logic_standard): if io_bank.vcco != voltage_level: raise ValueError("Voltage level mismatch in IO Bank") io_bank.logic_standard = logic_standard return "IO configured successfully" # 调用示例 result = configure_io(io_bank=1, voltage_level=3.3, logic_standard="LVTTL") print(result) ```
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