技术
上一期，我们重点学习了ZYNQ的PL开发，本期我们侧重于进行PS开发的学习。我们将在 VIVADO 开发环境下搭建 ARM+FPGA 的系统架构，并在 SDK 中编译软件实现软硬件联合开发。
本部分的学习，我们依旧借助得力的助手与伙伴——PYNQ_z2来完成。
一. 实验目的
1. 点亮开发板右下角三个灯
2. 输出“Hello,World!”
二. 实验要求
1. 在 VIVADO 中编译 bit 文件；
2. 在 SDK 中编译 elf 文件并将 FPGA 的 bit 文件和 ARM 处理器 的 elf 文件下载到开发板中
三. 实验步骤
<font color="#FF8000">作者：XCZ ，来源：硬件助手微信公众号</font>
本篇主要介绍常用的单端逻辑电平，包括TTL、CMOS、SSTL、HSTL、POD12等。
<strong>1、TTL电平</strong>
作者：Evening
Xilinx每一个FPGA都有一个独特的ID，也就是Device DNA，这个ID相当于我们的身份证，在FPGA芯片生产的时候就已经写死在芯片的eFuse寄存器中，具有不可修改的属性，因为使用的是熔断技术。值得说明的是，在7系列及以前，这个ID都是57bit的，但是在Xilinx的Ultraslace架构下是96bit。
<font color="#FF8000">作者：小鱼，Xilinx学术合作</font>
<strong>一.概述</strong>
在文章《Verilog HDL入门思路梳理》我们说过应该如何去学习Verilog HDL描述。然而第一步，我们需要知道Verilog有哪些语法，它是否可以综合，可以用这个语法来描述什么逻辑功能电路呢？
其实Xilinx已经贴心地准备好了答案，还给你准备了一堆参考实例。
<font color="#FF8000">作者：XCZ ，来源：硬件助手微信公众号</font>
本篇为逻辑电平系列文章中的第一篇，主要介绍逻辑电平相关的一些基本概念。后续将会介绍常见的单端逻辑电平（针对CMOS的闩锁效应进行详细介绍）、差分逻辑电平、单端逻辑电平的互连、差分逻辑电平的互连、一些特殊功能的互连、逻辑互连中的电流倒灌问题、以及逻辑电平的转换等。
<strong>1、常见逻辑电平</strong>
常见的逻辑电平如下：
由于Vivado下载程序步骤和ISE有较大差异，特此写此文章，希望对大家有所帮助。
1，下载文件生成
在.bit文件生成后，在TCL中输入
write_cfgmem -format mcs -interface spix4 -size 16 -loadbit "up 0x0 F:/Git/XGA/Display_HDMI/Display.runs/impl_2/Display.bit" -file FPGA_TOP.mcs
spix4为模式设置。
-size 16为Flash大小，单位Byte。
即可得到FPGA_TOP.mcs和FPGA_TOP.prm两个文件，后边需要用到这两个文件。
<font color="#FF8000">作者：NingHeChuan</font>
<strong>Get Smart About Reset: Think Local, Not Global。</strong>
对于复位信号的处理，为了方便我们习惯上采用全局复位，博主在很长一段时间内都是将复位信号作为一个I/O口，通过拨码开关硬件复位。后来也看了一些书籍，采用异步复位同步释放，对自己设计的改进。
不过自从我研读了Xilinx的White Paper后，让我对复位有了更新的认识。
<font color="#FF8000">作者：材哥，玩儿转FPGA</font>
<strong>前言</strong>
vivado和ISE的使用差别很大，Vivado是专门针对7系列和以后系列的FPGA/AP SOC进行高效设计的工具，特别是最近提出的UltraFast设计方法，能够极大地提高开发效率。ISE在支持老版本器件的基础上，目前也支持7系列/ZYNQ的设计，但是效率不能和Vivado相比。关于vivado的基本使用这里不多说，主要把一些问题点整理成“错题集”，把一些小技巧进行归纳。
<font color="#FF8000">作者： 小鱼，Xilinx学术合作</font>
一. 概述
时序逻辑示意图，如下图所示。数据从一个寄存器出来，经过组合逻辑到达下一个寄存器。
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files-eetrend-xilinx/article/201811/13907-407…; width="670"></center>
上一期的学习中，我们系统性地介绍了PYNQ与ZYNQ地区别与联系。PYNQ = Python + ZYNQ，即将ZYNQ部分功能的Python化，直接调用Python库和FPGA硬件库进行功能的开发。
Pynq降低了开发人员的门槛，但知其然也知其所以然，开发效率将会更高。因此，在进入PYNQ的python开发之前，我们先来学习ZYNQ的PL与PS开发，为接下来的学习提供良好的基础。
本部分的学习，我们依旧借助PYNQ_z2来完成。
<strong>1. ZYNQ功能块</strong>
ZYNQ中包含两大功能块：PS部分和PL部分。
<font color="#FF8000">作者：Alex He，Xilinx 嵌入式技术专家 </font>
Xilinx 嵌入式技术专家 Alex He 与大家分享在Docker里玩转PetaLinux的上手教程～
<strong>PetaLinux</strong>
PetaLinux是Xilinx推出的针对Zynq Soc, Zynq MPSOC嵌入式开发板的基于Yocto二次封装的Linux BSP构建工具，支持Ubuntu/CentOS/RedHat等多个版本。通常，我们都是将其直接安装在所支持的Linux OS中。
<font color="#FF8000">作者： 做但不能忘思考，FPGA2嵌入式</font>
当我们使用一种新的IP核的时候，遇到的最大问题是：以前根本没有接触过的新东西，我们会感到恐惧，不知道如何下手。比如，SelectIO该怎么来实现LVDS的功能：
Zynq可扩展处理平台是赛灵思新一代 FPGA的可编程技术的产品系列。与采用嵌入式处理器的FPGA不同，Zynq产品系列的处理系统不仅能在开机时启动，而且还可根据需要配置可编程逻辑。采用这种方法，软件编程模式与全功能的标准ARM处理SoC毫无二致。
与之相关和不同的是，PYNQ = Python + ZYNQ，即将ZYNQ部分功能的Python化，直接调用Python库和FPGA硬件库进行功能的开发。
<strong>1. 实例图片</strong>
下面是ZYNQ系列与PYNQ系列中两款具有代表性的开发板：
<font color="#FF8000">作者：没落骑士</font>
<strong>一、前言</strong>
FPGA以擅长高速并行数据处理而闻名，从有线/无线通信到图像处理中各种DSP算法，再到现今火爆的AI应用，都离不开卷积、滤波、变换等基本的数学运算。但由于FPGA的硬件结构和开发特性使得其对很多算法不友好，之前本人零散地总结和转载了些基本的数学运算在FPGA中的实现方式，今天做一个系统的总结归纳。
<strong>二、FPGA中的加减乘除</strong>
1.硬件资源
FPGA+ARM是ZYNQ的特点，那么PL部分怎么和ARM通信呢，依靠的就是AXI总线。这个实验是创建一个基于AXI总线的GPIO IP，利用PL的资源来扩充GPIO资源。通过这个实验迅速入门开发基于总线的系统。
使用的板子是zc702。
AXI总线初识：
AXI （Advanced eXtensible Interface），由ARM公司提出的一种总线协议。总线是一组传输通道， 是各种逻辑器件构成的传输数据的通道， 一般由数据线、地址线、 控制线构成。 Xilinx从6系列的 FPGA 开始对 AXI 总线提供支持， 此时 AXI 已经发展到了 AXI4 这个版本， Vivado里都是基于AIX4的 IP。
![http://xilinx.eetrend.com/files-eetrend-xilinx/article/201811/13907-407…](http://xilinx.eetrend.com/files-eetrend-xilinx/article/201811/13907-40786-01.png"){kind=link}
在本教程的带领下，你将在十分钟内学会在PYNQ-Z2板卡上使用传感器和LED开发自己的IoT应用！
<strong>初始化板卡</strong>
from pynq.overlays.base import BaseOverlay
base = BaseOverlay("base.bit")
在本教程的带领下，你将在十分钟内学会在PYNQ-Z2板卡上使用二值化神经网络开发自己的AI应用！
1. AI初学者入门第一步：分类
AI入门第一步就是对输入的图片进行分类。首先我们需要初始化一个分类器，根据最终实现分类目标的不同需要选择不同的数据集。我们可以在‘road-signs','streeview'和‘cifar10’三个数据集中选择其一，这里选择的是'road-signs'交通标志数据集。
import bnn
print(bnn.available_params(bnn.NETWORK_CNVW1A1))
<font color="#FF8000">作者：XCZ，来源：硬件助手</font>
本篇主要介绍ZU+系列MPSoC的外围接口，针对每个接口进行概述性介绍，后续会针对个别接口进行详细介绍原理图设计和PCB设计。
