赛灵思(Xilinx)ZYNQ 7系列(Z-7010/Z-7020/Z-7030/Z-7045)FPGA芯片架构详解

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ZYNQ主要由两大部分组成：
处理系统PS（Processing System）：上图左上部分即是PS部分，包括：
7 O, ?0 w% L0 c: f% B% E# M# T& Q同构双核ARM Cortex A9的对称多处理器 （Symmetric  Multi-Processing，SMP）
7 o' S0 W. o" @1 @  K6 {丰富的外设，2×SPI，2×I2C，2×CAN，2×UART，2×SDIO，2×USB，2×GigE，GPIO
+ V& q1 b* m5 c4 ^, F: @$ _! R, A: y静态存储控制器：Quad-SPI，NAND，NOR
动态存储控制器：DDR3，DDR2，LPDDR2
' M9 z1 a$ l/ Y" X8 ?/ S
; t" F8 S. Z* G2 I3 W) v9 e
% S+ N) a8 G; p$ D* ~; G) w4 J可编程逻辑PL（Programmable logic）：兼容赛灵思7系列FPGA
基于Artix™的芯片：Z-7010以及Z-7020
1 i" c! Q4 o; O. r" Y基于Kintex™的芯片：Z-7030以及Z-7045
ZYNQ处理系统端PS所有的外设都连接在AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）总线，而基于FPGA设计的IP则可以通过AXI接口挂载在AMBA总线上，从而实现内部各组件的互联互通。这里涉及到两个概念：
AMBA总线，熟悉ARM架构的朋友应该都大致了解， AMBA是ARM公司的注册商标。是一种用于片上系统（SoC）设计中功能块的连接和管理的开放标准片上互连规范。它促进了具有总线结构及多控制器或组件的多核处理器设计开发。自成立以来，AMBA已广为应用，远远超出了微控制器设备领域。如今，AMBA已广泛用于各种ASIC和SoC部件，包括在现代便携式移动设备中使用的应用处理器。

: [: ^+ h( f: \- d0 c9 M0 n高级可扩展接口AXI（Advanced eXtensible InteRFace）：是ARM公司AMBA 3.0 和AMBA 4.0规范的一部分，是并行高性能，同步，高频，多主机，多从机通讯接口，主要设计用于片上通讯。为啥说AXI是AMBA的一部分，看看下面两个图就可以比较清晰的了解。


ZYNQ的高度灵活性：
Multiplexed I/O (MIO)：PS端外设IO复用，这是什么概念呢？前面介绍了ZYNQ主要分PS/PL两大组成模块，PS端前面介绍的外设如USB/CAN/GPIO/UART等都必要需要引脚与外界打交道，这里所谓的复用与常见的单片机、处理器里引脚复用的概念一样。但是（这里划重点），ZYNQ具有高达54个PS引脚支持MIO，MIO具有非常高的灵活度以达到灵活配置，这给硬件设计、PCB布板带来了极大的便利！，MIO的配置利用vivado软件可以实现灵活配置。
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