Vivado 学习之编写IP核并通过AXI协议与ARM通信

最近发现了一块好玩的板子，PYNQ 这块板子最大的特点就是可以将所写的IP核封装成Python库的形式，然后通过在板载的xlinux系统下用户可以选择通过Jupiter编辑器实时的编写Python脚本，然后Python脚本调用编写好的IP核对FPGA进行重构，使开发变得更加灵活方便。PYNQ doucument 这是PYNQ的官方文档感兴趣的可以看一下。

还有就是学生购买PYNQ的话会有教育专享价，原价2000多的板子只要998就可以拿下。

以下正文。

1. Vivado 部分

1.老套路

1.打开vivado（注意不是vivado hls），建立工程，选择你手里板子的型号，这里我手里的PYNQ芯片型号是CLG400。

2.建立好工程后还是老套路，IP INTEGRATOR下Create Block Design。

 

然后添加ZYNQ的IP核

 

然后点击Run Block AutomaTIon

这样zynq的IP核就添加完毕了。

2.添加你自己的IP核，这里就拿点灯来作例子。

1.点击Tools下的Create and Package New IP

 

2.选择Create AXI4 Peripheral，然后会出现几个配置页面可以修改自己的ip核的名字和接口类型位宽等信息，一般一直下一步就可以。

 

3.完成后IP核库会出现你刚刚创建的IP核，然后右键选择Edit in IP Packager

 

4.进入IP核编辑页面，首先在顶层添加接口和实例调用。

 

5.然后再下层中同样的需要添加接口，然后在添加自己IP核的实现。

 

6.全部完成后选择package IP

 

出现如下界面。

 

在Port and Interface 下可能会出现如下错误
[IP_Flow 19-3153] Bus Interface ‘_axi_aclk’: ASSOCIATED_BUSIF bus parameter is missing.

解决办法是找到对应的Interface然后右键选择Edit Interface会出现如下界面，然后根据下图所示，将ASSOCIATED_BUSIF 添加进去，然后修改value值就可以了。

 

7.最后点击Re-package IP, 就封装好了这个IP核
8.最后添加刚刚编辑好的IP核，使用自动连接将线练好，结果如下图所示。

 

3.老套路

然后就又是老套路了，run 完下面几个步骤之后，export到hardware，然后将生成的bitstream写入到FPGA里，就完成的FPGA的这一部分。

 

2.SDK部分

这部分就跟普通的单片机开发一样，唯一的不同就是需要将刚才生成的IP核的驱动文件的头文件添加到C里进行声明。

 

其中生成的头文件中会有基地址的常量声明。但是有时候会出现奇怪的BUG，这个时候就可以回到Vivado中寻找IP核的基地址。如下图所示。

 

最后烧写到arm中就可以看到效果了。
参考资料：xilinx大学计划
实验平台：PYNQ开发板