本书介绍了赛灵思的 Zynq MPSoC 器件，作为多处理器片上系统 (MPSoC)，它结合了应用处理器、实时处理器、图形处理器和可编程逻辑。Zynq MPSoC 提供了更强大的处理能力，广泛应用于ADAS、计算机视觉等领域。书中强调了正确设计方法的重要性，探讨了 SDx 工具在软件定义设计中的作用，以及如何利用这些工具在处理器和可编程逻辑之间进行系统分区。此外，还涵盖了 Zynq MPSoC 与 Zynq-7000 的差异，以及如何在复杂 SoC 设计中平衡性能、功耗和快速上市的需求。
探索 Zynq® MPSoC...
第 1 章
简介
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在接下来的几页内容中，我们将提供有关 Zynq MPSoC 器件的全方位介绍，它是继 Zynq-7000 [7] 之后，由赛灵思公司提供的另一个集成片上系统 (SoC) 器件。
本书中我们将该器件简称为 Zynq MPSoC，它属于多处理器片上系统 (MPSoC) [5]。MPSoC 这一术语表明，它是由多个不同的处理元件组成的，其中每个元件都有其专门的用途，比如，一组应用处理器、实时处理器和图形处理器以及现场可编程门阵列 (FPGA) 可编程逻辑。在后续章节中我们将详细讲解此器件的各组成部分，当前我们只需把 Zynq MPSoC 看作可以提供各种最佳资源来帮助我们完成工作即可。
除了 Zynq MPSoC 架构外，设计方法论和软件工具也同样至关重要。正确的设计方法有助于有效利用 Zynq MPSoC 来解决现实的设计问题。它相比于先前的其他器件拥有更广泛的处理元件，重要的是设计人员能够充分利用 Zynq MPSoC 的功能，实现所期望的系统性能、可靠性、功耗、安全性、快速上市以及任何其他适用的约束。因此，本书的另一个重心就是简述系统开发的各种选项，包括可再处理核上部署的设计工具和操作系统。本书还包含了赛灵思 Xilinx SDx 工具 [6] 中的一项特殊功能特性，它支持完全使用软件代码来对各种系统进行描述，随后按客户指令在可用的各种处理元件之间进行系统分区。SDx 中的 SD 表示 Software Defined，即“软件定义”，在后续章节中将详细介绍，基于软件的设计正成为越来越强大的可编程器件设计方法。
适合 Zynq MPSoC 器件的应用形形色色不胜枚举，根据 Zynq-7000 的经验和 Zynq MPSoC 所提供的更丰富的工具，我们不难想象到部分主要的应用领域。包括高级驾驶辅助系统 (ADAS)、计算机视觉、大数据分析、软件定义的无线电 (SDR) 和高价值的监控与自动化（工业物联网 IIoT）。
传统意义上，半导体器件市场由几个部分组成，包括逻辑（固定逻辑和可编程逻辑）、存储器、微处理器、光学器件、模拟器件、离散组件、微控制器、传感器系统和专用数字信号处理器 (DSP) [4]。全球半导体市场总价值在 2017 年达到历史最高，约为 4122 亿美元，同比上一年增长超过 20% [3]。半导体器件支持范围广泛，从儿童玩具、笔记本电脑、核能发电控制系统到国际空间站，几乎无所不包。简而言之，它与我们的日常生活密不可分！
近年来，系统集成已然成为市场关注焦点。简单来说，为什么要制造出一个系统所需的各种组件，而后再将其连接在一起？毋庸置疑，能够设计出将各种必要资源组合到单一芯片上的器件固然更好。片上系统 (SoC) 的构想也因此应运而生了。
注意以上提到的各种半导体类别，其中 Zynq 和 Zynq MPSoC 等 SoC 正是由可编程逻辑、微处理器和存储器组成的，这些无一不是嵌入式系统内所需的常用组件。实际上，这些器件还将部分模拟电路与支持数字信号处理 (DSP) 应用的算法引擎相结合，类似于 DSP 处理器所提供的功能。如图 1.1 所示，Zynq MPSoC 器件的基本组成部分恰恰是由处理器系统 (PS) 与 FPGA 可编程逻辑 (PL) 藕合而成。这两部分是通过多个 Advanced eXtensible Interface (AXI) 接口（即，高级可扩展接口）连接在一起的。这种高层次结构与 Zynq-7000 芯片极其相似。
Zynq 与 Zynq MPSoC 相比的主要差异在于，后者将集成更进一步，扩展 PS 内的处理器选择和数量、扩展 FPGA PL 部分的大小并增加 PS 与 PL 之间的 AXI 连接的数量和带宽。此外还有一些其他增强功能，后面再细谈。
对于 SoC 的需求部分源自于在快速演变的应用领域内实现快速上市的
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