Super96s集群-第1部分

描述

第 1 部分 | RTL 覆蓋 - Vivado 2020.2

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板文件：https ://github.com/Avnet/bdf

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客觀的

該模塊的目的是在使用 PYNQ 時打開 jupyter notebook 的 Ultra96 EMIO LED 的 [High] 和關(guān)閉 [Low] LED。PYNQ 是一個框架，允許用戶與硬件功能和基礎(chǔ)接口，從高級語言（如 python）到 FPGA。它彌合了從軟件開發(fā)人員到硬件開發(fā)人員的鴻溝，是對傳統(tǒng)設(shè)計和測試的一次巨大轉(zhuǎn)變。幾分鐘之內(nèi)就可以驗證、斷言和使用設(shè)計，使 PYNQ 成為測試用戶應(yīng)用程序的最快最實用的方法。

此設(shè)計遵循從創(chuàng)建塊設(shè)計到映射約束再到將設(shè)計導(dǎo)出到 PYNQ 的步驟。此外，該應(yīng)用程序隨后被翻譯到用戶的筆記本中，然后進(jìn)行配置和控制。到 GPIO 引腳的初始路由由 PS 中的啟動 LED 占用，新設(shè)計將引腳重新路由到 PL，然后可以通過 PYNQ 控制和接口。如果您愿意，覆蓋層會重新配置 LED 的路徑。

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LED PS/PL

下面的示意圖提供了 Ultra96 的引腳參考。我們的目標(biāo)是“劫持”/映射 RADIO_LED0 [A9] 和 RADIO_LED1 [B9] GPIO 引腳，因為評估板上沒有提供嚴(yán)格用于 PL 的 GPIO LED 引腳。

根據(jù)下圖，引腳分配 A9 和 B9 足以編寫新的約束。我們在 BANK-26 中看到有可以使用的 IO 引腳。現(xiàn)在讓我們創(chuàng)建框圖以插入這些新發(fā)現(xiàn)

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HW - 創(chuàng)建框圖

在 Vivado 中創(chuàng)建一個具有以下正確要求的新項目，有一個關(guān)于我們使用哪個硅部件的問題。對于這個案例和該系列的其他部分，我們使用的 Ultra96-V2 版本是xczu3eg-sbva484-1-i。

創(chuàng)建塊設(shè)計

添加 IP - zynq_ultra_ps_e_0 和運(yùn)行自動化

雙擊，自定義 Zynq 模塊并選擇 IO 配置

定位 IO 外設(shè)并更改 GPIO EMIO - 2

右鍵單擊 GPIO_0 上的引腳選擇到外部

將 pl_clk0 連接到 maxihpm0_fpd_aclk 和 maxihpm1_fpd_aclk

創(chuàng)建 HDL Wrapper，在源“design_1”下右鍵單擊

添加xdc，創(chuàng)建xdc約束文件

生成比特流

最終塊設(shè)計

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SW -Jupyiter 筆記本

Pynq 文件所需的文件

TCL-硬件設(shè)計

BIT - 生成比特流

HWH - 硬件處理程序文件

使用 WinSCP 將文件復(fù)制到 jupyter notebook 中的 ultra96 Linux 服務(wù)。請參閱說明以開始使用 ( https://pynq.readthedocs.io/en/v2.0/getting_started.html)

SW - 代碼

?

#Import Libraries
import time
from pynq import Overlay, DefaultIP
from pynq import GPIO
?
?
#Parse in the overlay Ultra_96
overlay = Overlay("led_gpio_ps.bit") 
?
overlay?
?
#PS LED Light Initialized - Blink
output= GPIO(GPIO.get_gpio_pin(0), 'out')
?
def led_blink():
    output.write(1)
    time.sleep(3)
    print('Led = On')
    
    #Toggle
    output.write(0)
    time.sleep(2)
    print('Led = Off')
?
    #Toggle
    output.write(1)
    time.sleep(2)
    print('Led = On')
?
    #Toggle
    output.write(0)
    time.sleep(3)
    print('Led = Off')
    
led_blink()

?

LED 輸出 RTL LED 覆蓋（物理閃爍）

LED = 開

LED = 關(guān)閉

LED = 開

LED = 關(guān)閉

致謝 - 特別感謝

邁克·洛克爾

亞當(dāng)泰勒

Xilinx <> AMD - ISM 團(tuán)隊