FPGA教程

PGX-Nano是一套以紫光同创FPGA为核心的开发板，选用紫光同创Logos2系列28nm工艺的PG2L50H_MBG324

有时CPU需要与PL进行小批量的数据交换，可以通过BRAM模块，也就是Block RAM实现此要求。本章通过Zynq的GP Master接口读写PL端的BRAM，实现与PL的交互。在本实验中加入了自定义的FPGA程序，并利用AXI4总线进行配置，通知其何时读写BRAM。

PL和PS的高效交互是zynq soc开发的重中之重，我们常常需要将PL端的大量数据实时送到PS端处理，或者将PS端处理结果实时送到PL端处理，常规我们会想到使用DMA的方式来进行，但是各种协议非常麻烦，灵活性也比较差，本节课程讲解如何直接通过AXI总线来读写PS端ddr的数据，这里面涉及到AXI4协议，vivado的FPGA调试等。

Free RTOS实时操作系统运行环境，这里不深入探讨Free RTOS的具体使用。本实验以FreeRTOS Hello World做举例，并实现两个LED灯以不同间隔持续闪烁。本实验基于 “PL端AXI GPIO的使用”工程，硬件环境不需要修改。

Xilinx官方为大家提供了很多IP核，在Vivado的IP Catalog中可以查看这些IP核，用户在构建自己的系统中，不可能只使用Xilinx官方的免费IP核，很多时候需要创建属于自己的用户IP核

前面讲过如何用的是PS端的EMIO点亮PL端LED灯，但是并没有与PL端产生交互。本章介绍另外一种控制方法，在ZYNQ当中可以使用AXI GPIO，通过AXI总线控制PL端的LED灯。同时也介绍了PL端按键的使用。

如果想用PS点亮PL的LED灯，该如何做呢？一是可以通过EMIO控制PL端LED灯，二是通过AXI GPIO的IP实现控制。本章介绍如何使用EMIO控制PL端LED灯的亮灭。同时也介绍了，利用EMIO连接PL端按键控制PL端LED灯。

本章介绍system monitors的使用，用于监测芯片的电压、温度值等，也可以通过PL端的ADC引脚作为外部信号的采集。

在实际工作中，会遇到产品升级问题，如果按照程序烧录的方式，可能需要打开产品的外壳，这无疑。本章介绍一种通过网络远程更新FLASH程序的方法，包含UDP和TCP两种方法。

开发板有两路千兆以太网，通过RGMII接口连接，本实验演示如何使用Vitis自带的LWIP模板进行PS端千兆以太网TCP通信。