在本文中,我们将深入探讨Xilinx Zynq-7000系列FPGA中的处理器系统(PS)以太网端口,以及如何进行RGMII(Reduced Gigabit Media Independent Interface)到GMII(Gigabit Media Independent Interface)转换的裸核测试工程。Xilinx的Vivado工具在设计和实现这样的工程时起着至关重要的作用,而Verilog作为硬件描述语言是构建此转换逻辑的基础。 我们需要理解Zynq-7000 SoC的架构。该平台集成了ARM Cortex-A9双核处理器和可编程逻辑(PL)部分,其中包含了PS(Processor System)和PL(Programmable Logic)两个主要部分。PS部分提供了高性能的CPU处理能力,而PL部分则可以进行定制化的硬件加速和接口扩展,包括以太网接口。 在Z7的PS中,以太网端口通常支持RGMII接口,这是一种简化版的千兆媒体独立接口,用于连接物理层芯片。然而,某些应用可能需要GMII接口,因为它提供更直接的8位并行数据传输。因此,我们需要一个硬件IP核来完成RGMII到GMII的转换。 这个"Z7的PS网口(rgmii转gmii)裸核测试工程"就是解决这个问题的方案。它包含了一个用Verilog编写的自定义IP核,用于实现这种转换。Verilog是一种广泛使用的硬件描述语言,允许设计者以结构化的方式描述数字系统的逻辑行为。 在Vivado中,我们可以创建一个新的IP核项目,并使用Verilog代码实现RGMII到GMII的转换逻辑。这通常涉及到时钟同步、数据重新排列以及控制信号的处理。RGMII接口通常运行在50MHz,而GMII接口则在125MHz,因此需要精心设计的时序控制来确保数据的正确传输。 在设计完成后,Vivado的IP集成器可以帮助我们把自定义IP核集成到整个系统设计中。这一步骤包括了配置IP参数、连接外部接口、以及与其他系统组件的互连。Vivado的仿真工具可以验证IP核的功能是否正确,确保在实际硬件上运行之前逻辑功能没有错误。 当设计经过验证后,我们可以生成比特流文件(bitstream),然后下载到FPGA设备中。"可以直接上板调试"的描述意味着这个测试工程已经过初步验证,可以在实际硬件平台上进行测试。在硬件上,我们需要连接适当的网络设备,如以太网PHY芯片,以实现RGMII和GMII之间的物理连接。 调试过程中,可以使用Vivado的硬件管理器工具监控信号状态,或者通过JTAG接口进行在线调试。同时,利用PS部分的CPU,可以编写软件程序来控制和监测以太网接口的状态,进一步确认转换逻辑的正确性。 这个“xilinx Z7的PS网口(rgmii转gmii)裸核测试工程”涵盖了FPGA设计的核心要素,包括硬件描述语言、SoC架构理解、接口转换逻辑、Vivado工具的使用以及硬件调试。对于学习和实践FPGA设计,特别是涉及Xilinx Zynq平台的网络接口应用,这是一个非常有价值的实例。
2025-06-16 10:57:41 64.38MB Verilog Xilinx vivado FPGA
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vivado2021.1安装教程 想要深入了解 FPGA 开发,却不知道从哪里开始?Vivado 2021.1 是你开启硬件设计旅程的强大工具!但对于新手来说,安装和配置可能会有些挑战。本篇教程将手把手带你完成 Vivado 2021.1 的下载、安装、免费激活和配置,全程详解,不漏任何细节。无论你是学生、工程师,还是 FPGA 爱好者,都能轻松上手,开启你的设计之旅!
2025-06-08 22:15:37 15KB 课程资源
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中海大-计算机组成原理 single_cycle_cpu 单周期CPU pipeline_cpu 五级流水线CPU pipeline_CU_cpu 控制逻辑集成为CU模块 6pipeline_CU_cpu 将五级流水线扩展为6级流水线 vivado 2018.3 FPGA开发板
2025-06-06 16:52:08 36.55MB 计算机组成原理 CPU FPGA Vivado
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标题"IIC_RX.rar"指的是一个与IIC(Inter-Integrated Circuit)通信协议相关的项目,主要关注接收端的实现。在微控制器或FPGA(Field-Programmable Gate Array)领域,MicroBlaze是一种软核处理器,它可以在Xilinx的Vivado设计套件中进行配置和集成。Vivado是一款强大的工具,用于开发基于Xilinx FPGA和SoC(System on Chip)的设计。 描述提到"实现microblaze slave中断接收",这意味着项目的目标是构建一个MicroBlaze系统,该系统作为一个IIC总线上的从设备,能够响应主设备发起的中断请求。IIC协议允许设备之间通过两根线(SCL时钟线和SDA数据线)进行双向通信。在这个实现中,MicroBlaze被配置为只能接收数据,不能发送,因为描述中提到"master不能读取,因为没做读取的程序"。这意味着代码或硬件配置仅支持中断触发的数据接收,不支持主动向主设备回送数据。 在IIC通信中,中断功能对于实时系统尤为重要,因为它允许从设备在有新数据或特定事件发生时通知主设备。在这个案例中,可能的用途是,例如,一个传感器节点将数据传输到主控制器,但只有在数据准备好时才通知主控制器,节省了总线带宽和功耗。 "最大接收25个字节"这一限制意味着从设备设计了一个接收缓冲区,最多能容纳25个字节的数据。这是常见的做法,因为IIC通信通常需要一次性传输的数据量不大,而且固定大小的缓冲区可以简化处理逻辑。 为了实现这个功能,设计者可能需要编写MicroBlaze的中断处理程序,这部分程序会在中断触发时运行,处理接收到的数据,并可能更新一些状态寄存器或者将数据存储到内存中。此外,还需要在Vivado中配置硬件描述语言(如Verilog或VHDL)的IIC接口,以实现从设备的中断逻辑。这包括正确设置IIC总线的信号,如START、STOP、ACK和NACK,以及配置中断引脚的连接。 压缩包中的"IIC_RX"可能是实现这个功能的相关源代码、配置文件或文档。可能包含的内容有: 1. VHDL或Verilog源代码:实现IIC从设备接口的硬件描述。 2. MicroBlaze中断控制器的配置文件:定义中断服务例程和中断向量表。 3. C或C++应用程序代码:处理中断事件并管理接收缓冲区。 4. Vivado工程文件:包含了整个设计的配置和约束。 5. 测试平台或测试用例:用于验证IIC从设备中断接收功能的正确性。 这个项目展示了如何利用MicroBlaze处理器和Vivado工具来实现一个定制的IIC从设备,该设备具有中断驱动的接收能力,适用于有限数据传输场景。设计者需要深入理解IIC协议、MicroBlaze架构以及Vivado的使用,以确保项目的成功实现。
2025-06-03 07:02:17 36.22MB IIC MICROBLAZE VIVADO
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在电子设计领域,FPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,它允许用户根据需求自定义硬件电路。IIC(Inter-Integrated Circuit),也称为I²C,是飞利浦公司(现NXP半导体)推出的一种多主控、多从设备通信协议,常用于低速外设如EEPROM、传感器等的接口设计。本教程将重点讲解如何在FPGA中实现IIC协议,并基于Xilinx的Vivado工具进行开发。 IIC协议的核心在于其简单的总线结构,由两条线构成:SCL(Serial Clock)时钟线和SDA(Serial Data)数据线。协议规定了开始条件、停止条件、应答位、数据传输等规则。在FPGA实现IIC协议时,通常会用到以下关键组件: 1. **时钟发生器**:负责产生符合IIC协议的时钟信号,通常需要有特定的时序控制,如90度相位偏移。 2. **数据收发器**:接收来自SDA线的数据,并将其转化为内部逻辑可以处理的形式;同时,将内部逻辑产生的数据编码并发送到SDA线。 3. **地址识别模块**:IIC协议中,每个从设备都有一个7位的唯一地址,该模块用于识别目标设备地址。 4. **命令/数据序列器**:按照IIC协议规定的格式,序列化读写操作的命令字节和数据字节。 5. **应答检测**:检测从设备是否正确接收数据,通过读取SDA线在时钟下降沿的电平变化来判断。 6. **开始/停止条件生成器**:在适当的时间产生开始和停止条件,控制IIC通信的起始和结束。 Vivado是Xilinx提供的集成开发环境,集成了设计输入、仿真、综合、布局布线、编程等多个功能。在Vivado中实现IIC协议,你需要完成以下步骤: 1. **创建项目**:在Vivado中新建工程,选择适当的FPGA型号和工作频率。 2. **设计输入**:编写Verilog或VHDL代码,实现上述的IIC协议组件。 3. **仿真验证**:编写测试平台,模拟IIC总线和其他设备的行为,验证IIC模块的功能。 4. **综合与布局布线**:Vivado会自动将高级语言代码转换为逻辑门电路,并优化布局布线,以适应FPGA资源。 5. **下载与验证**:将编译后的配置文件下载到FPGA,通过实际连接的IIC设备测试其功能。 本教程提供的"eeprom_iic"工程包含了完整的代码和Vivado工程,可以直接运行。这有助于初学者快速理解和实践FPGA中的IIC通信。其中,EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)是一种非易失性存储器,常作为FPGA的配置存储或用于保存系统设置。在IIC协议下,可以读写EEPROM中的数据,实现数据的存储和检索。 通过这个FPGA IIC工程,你可以深入理解IIC通信协议,掌握如何在FPGA中实现这种通信机制,以及如何利用Vivado工具进行开发。这对于学习嵌入式系统、数字逻辑设计以及FPGA应用具有重要的实践价值。
2025-06-03 06:59:53 744B FPGA IIC
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内容概要:本文详细介绍了基于FPGA的MSK(最小频移键控)调制解调技术的实现过程。首先从理论层面解释了MSK调制解调的基本概念及其优势,接着深入探讨了用Verilog语言在FPGA上实现MSK调制解调的具体方法,包括关键模块的设计思路和代码片段。随后,文章讲解了如何借助Xilinx Vivado工具完成整个项目的仿真、综合与验证,并最终将其部署到FPGA硬件平台上进行实际测试。最后,作者分享了在此过程中所面临的挑战及解决办法,强调了这一实践对于理解和应用通信算法的重要意义。 适合人群:对数字通信感兴趣的研究人员和技术爱好者,尤其是从事通信算法开发的专业人士。 使用场景及目标:适用于希望深入了解FPGA与通信算法结合的实际应用场景的人群,旨在帮助他们掌握MSK调制解调技术的实现细节,提升其在相关领域的技术水平。 其他说明:文中提供的实例和经验分享有助于读者更好地理解复杂的技术概念,并激发对未来研究方向的兴趣。
2025-05-27 14:39:40 1.02MB
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基于Vivado软件的Verilog半带滤波器仿真程序:涵盖IP核与非IP核实现流程,信号发生、合成、抽取变频等全环节模拟,基于fpga的半带滤波器仿真程序 1.软件:vivado 2.语言:Verilog 3.具体流程:包括ip核实现版本与非ip核实现版本,包含信号发生,合成,半带滤波器,抽取变频,fifo,fft流程,非常适合学习。 ,基于FPGA的半带滤波器仿真程序; Vivado软件; Verilog语言; IP核实现版本; 非IP核实现版本; 信号发生与合成; 半带滤波器; 抽取变频; FIFO; FFT流程。,基于Vivado的Verilog半带滤波器仿真程序:IP核与非IP核实现版本分析
2025-05-26 23:07:18 352KB
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FPGA IP源码解密详解:支持Xilinx Vivado各版本与Modelsim加密IP解密恢复为Verilog或VHDL源码实战教程,FPGA IP源码解密:Xilinx Vivado各版本加密IP解密及P1735格式源码还原为Verilog/VHDL代码,FPGA IP 源码解密 Xilinx Vivado各版本(最新版本2022.1)加密的IP文件解密复原为Verilog或者VHDL源码 Modelsim可以编译仿真的vp加密文件均可以解密复原为Verilog或者VHDL源码 符合P1735格式保护的代码基本都可以解密还原源代码 ,FPGA IP源码解密; Xilinx Vivado IP文件解密; 加密IP文件复原为Verilog或VHDL; 加密文件解密为源代码; P1735格式保护代码解密。,FPGA IP源码解密技术:Vivado与Modelsim兼容的P1735加密复原工具
2025-05-18 23:01:53 4.1MB 数据仓库
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Vivado 2019.2安装教程,来自王雪平教授的计算机组成与体系结构课程的实验说明文档,简单易懂。Vivado官网下载地址: https://www.xilinx.com/support/download.html Vivado软件可用于设计CPU并进行仿真测试。一个实验的例子可见文章《【计组实验】基于Verilog的多周期非流水线MIPS处理器设计》,链接:http://t.csdn.cn/IJuTR Vivado 2019.2是一款由Xilinx公司推出的综合型电子设计自动化(EDA)软件工具,专为FPGA(Field-Programmable Gate Array)和SoC(System on Chip)的设计、仿真和实现提供全面支持。该版本是王雪平教授在其计算机组成与体系结构课程中推荐使用的,旨在帮助学生掌握硬件描述语言如Verilog,进行CPU设计及仿真测试。 要开始Vivado 2019.2的安装,你需要访问Xilinx的官方网站()来下载相应的安装包。注意,根据你的操作系统(Windows、Linux或Mac),选择合适的安装文件。对于Mac用户,由于官方可能未直接提供原生支持,可能需要预先安装虚拟机环境来运行Windows版本的Vivado。 在下载完成后,运行安装程序。安装过程中,你可能需要注册一个Xilinx账号,以便获取必要的授权和软件更新。在选择安装组件时,如果只需要进行数字逻辑设计,那么只需要安装Vivado即可。Vitis是Xilinx推出的新一代开发平台,主要用于软件开发,支持C和C++编程,如果你的课程主要涉及硬件部分,那么Vivado就足够了。 Vivado 2019.2支持Artix-7系列芯片,这是一个广泛应用于各种嵌入式系统的FPGA家族。对于初学者来说,Artix-7提供了一个平衡的性能和成本的选择,并且在这款软件中使用Artix-7芯片是免费的,无需额外购买license。安装完成后,启动Vivado,你会看到一个直观的工作界面,可以开始创建项目、编写Verilog代码、进行逻辑综合、布局布线以及功能仿真。 例如,在《【计组实验】基于Verilog的多周期非流水线MIPS处理器设计》这篇文章中,你可以学习如何利用Vivado设计一个MIPS处理器。这个过程包括定义处理器的架构、编写Verilog代码来描述逻辑电路、使用Vivado的仿真器验证代码功能,以及最终将设计下载到硬件平台进行实际运行。 Vivado的强大之处在于其集成的开发环境,它提供了从高层次系统设计到门级实现的全套工具,包括IP核的复用、硬件调试、性能分析等。对于学习计算机组成原理的学生,通过Vivado可以深入理解硬件系统的工作原理,同时也能锻炼动手实践能力。 Vivado 2019.2是学习和实践FPGA设计的重要工具,它的易用性和丰富的功能使得硬件设计变得更为便捷。通过王雪平教授的课程和实际操作,你将能够熟练掌握这款软件,进一步提升在数字逻辑设计领域的技能。
2025-05-15 13:19:07 2.85MB 课程资源
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各个文件夹存放的内容: 1、docs 存放ARM Cortex-M1/3处理器参考手册、DesignStart FPGA版本使用说明、基于Arty-A7开发板的顶层BlockDesign框图等文件。 2、hardware 存放基于Digilent Arty-A7开发板的Vivado工程,顶层BlockDesign文件,管脚约束文件,Testbench文件等。 3、software 存放Keil-MDK工程,SPI Flash的编程算法文件等。 4、vivado 包括DesignStart Cortex-M1/3 Xilinx FPGA版本的IP核文件,其中Arm_ipi_repository文件夹就是内核源文件了,IP文件内容已经加密,没有可读性。
2025-05-07 23:41:32 14.78MB fpga开发 网络协议
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