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什么是FPGA
Xilinx以制造 可编程门阵列（FPGA）而闻名，它是基于一个通过可编程接点连接的可配置逻辑块（CLBs）矩阵。根据Control Engineering Europe中的 “FPGA的优点（Advantages of FPGA）”这篇文章，多种控制回路能够以不同但是十分快的速度在FPGA设备上运行。FPGA也可以在制造后再编程以达到别种应用或是功能需求，这使它在专业工程师中非常流行。许多工程师都把这种技术应用到机械学习，无线通信，嵌入式视觉和云计算应用中。
什么是ZYNQ
Xilinx Zynq®-7000 全可编程系统芯片 （AP SoC）系列包含了基于嵌入式处理器的软件可编程性和FPGA的硬件可编程性。这个技术使得我们在单一设备上集成CPU，DSP，ASSP和混合信号功能时进行关键分析和硬件加速。
安装Vivado， SDK 和板支持文件
在创建数字或系统设计前你首先需要安装 Xilinx Vivado 设计套件。 Xilinx Vivado Webpack 这个版本是免费的，通过 Digilent Wiki 上提供的使用指导也可以帮助你快读安装和运行Vivado。在下载Vivado时，确保你使用设计工具（Design Tools）栏目中的“软件开发套件（Software Development Kit）”来安装SDK。为了防止你忘了这个步骤，你也可以返回安装软件来安装“软件开发套件（Software Development Kit）”。
内容
一旦你下载并安装了Vivado，你需要把ZYBO板文件放入本地Xilinx Vivado文件夹，它定义了ZYBO板上的不同界面和协议。之后你就可以成功建立IP和SDK了。Diligent提供了一个教程： https://reference.digilentinc.com/reference/software/vivado/board-files？。.. 。
注意：在Vivado board文件安装指导中，你需要把头文件（board_files）放入你的本地文件夹。然后，我会推荐你复制独立的board文件（例如，一旦你下载了vivdado board文件，找到vivado-boards-master ewoard_files并复制“zybo文件夹”。否则你可能会在设计中碰到一些不必要的错误。
创建项目
我将会使用 Digilent ZYBO 并根据他们的 开始指南（getting started guide） 来创建一个简单的HelloWorld项目。
项目概要
在这个项目中你将会学到如何用四个板上的开关来控制板上的LED。当你按下四个不同的按钮后，你可以看到来自电脑端的多种信息。
设计流程
打开Vivada并选择Zybo板
创建一个新的Vivado项目
在新的项目中创建一个空的板块设计工作区
使用IP集成工具添加需要的IP模块并创建硬件设计
验证并保存板块设计
创建HDL系统封装
运行设计综合与实现
生成Bit文件
导出包含了bit源文件的硬件设计到SDK工具
开启 SDK
硬件设计概要
你可以根据开始指南（getting started guide）中的步骤2-6来创建硬件设计，以下是一些说明。
自动运行模块（Run Block Automation）对话框可以让你提供微处理器系统需要的一些基础特性输入。
“3.4）双击新的axi_gpio_0内核可以弹出自定义窗口。在IP设置页检查启动双通道，并点击OK”，你可以创建两种输入-SW和BTN。每一个axi_gpio内核都支持32位单双GPIO通道。在这个项目中，每个通道我们只需要四位。你可以在AXI GPIO Guide中找到详细信息。
“3.5）重复步骤3.3可以添加另一个GPIO内核，但是不要启动双通道”，你将会创建一个输出-LED。
自动运行连接可以帮助你hook界面和外部I/O接口
默认，UART界面中的一种已经被放置在ZYNQ IP中了
请参考：http://blog.dev-flow.com/en/8-first-use-of-the-zynq-7000-processor-system-on-a-zynq/。
软件设计概要
你可以根据开始指南（getting started guide）中的步骤7-10来创建软件设计，以下是一些说明。
当你打开“src”文件夹中的“helloworld.c’’文件后（参考开始指南（getting started guide）中的步骤9.4），你可以通过以下步骤在用户界面看到一些预设功能和库的详细内容。
标记功能/库
右击预设功能/库并打开新选项看到声明
以下是代码和注释
/*****************************************************
Getting Started Guide for Zybo
This demo displays the status of the switches on the
LEDs and prints a message to the serial communication
when a button is pressed.
Terminal Settings：
-Baud： 115200
-Data bits： 8
-Parity： no
-Stop bits： 1
1/6/14： Created by MarshallW
****************************************************/
/*include libraries from Xilinx*/
#include
#include “platform.h”
#include
#include “xparameters.h”
#include “sleep.h”
int main（）
{
XGpio input， output; /*Declare two structure input & output. XGpio is*/
int button_data = 0; /*Declare & Define initial button value*/
int switch_data = 0; /*Declare & Define initial switch value*/
/*Initialize the XGpio instance provided by the caller based on the given DeviceID.*/
XGpio_Initialize（&input， XPAR_AXI_GPIO_0_DEVICE_ID）; /*We define AXI_GPIO_0 as inputs - BTN & SW*/
XGpio_Initialize（&output， XPAR_AXI_GPIO_1_DEVICE_ID）;/*We define AXI_GPIO_1 as inputs - LED*/
XGpio_SetDataDirection（&input， 1， 0xF）; /*set first channel of input tristate buffer to input*/
XGpio_SetDataDirection（&input， 2， 0xF）; /*set second channel of input tristate buffer to input*/
XGpio_SetDataDirection（&output， 1， 0x0）; /*set only channel of output tristate buffer to output*/
init_platform（）; /*Initialize the platform hardware resources*/
/*Indefinite loop - running forever*/
while（1）{
switch_data = XGpio_DiscreteRead（&input， 2）; /*Read the switch （SW） value*/
XGpio_DiscreteWrite（&output， 1， switch_data）; /*Write the switch （SW） value to LED （LD）*/
button_data = XGpio_DiscreteRead（&input， 1）; /*Read the button （BTN） value*/
/*Set up if-else-if statement to print message in the
*UART terminal. This depends on whether one or
* more buttons are pressed
*/
if（button_data == 0x0）{} /*If no button is pressed， do nothing*/
/*If button value is binary 0001 （decimal 1）， button 0 （BTN0） is pressed. Use pre-defined function Xil-printf
* to print the message in the terminal
*/
else if（button_data == 0x1）
xil_printf（“button 0 pressed ”）;
/*If button value is “binary 0010 （decimal 2）”， button 1 （BTN1） is pressed. Use pre-defined function Xil-printf
*to print the message in the terminal
*/
else if（button_data == 0x2）
xil_printf（“button 1 pressed ”）;
/*If button value is “binary 0100 （decimal 4）”， button 2 （BTN2） is pressed. Use pre-defined function Xil-printf
*to print the message in the terminal
*/
else if（button_data == 0x4）
xil_printf（“button 2 pressed ”）;
/*If button value is “binary 1000 （decimal 8）”， button 3 （BTN3） is pressed. Use pre-defined function Xil-printf
*to print the message in the terminal
*/
else if（button_data == 0x8）
xil_printf（“button 3 pressed ”）;
else
xil_printf（“multiple buttons pressed ”）; /*All other values， print “multiple buttons pressed*/
usleep（200000）; /*Delay 200000us*/
}
cleanup_platform（）; /*Clean up all caches*/
return 0;
}
运行项目
你可以根据步骤11来运行项目。在你对FPGA进行编程并成功创建应用后，你可以看到以下：
1. 试着按下四个开关，并且各自相对应的LED会亮起
2. 在串口端，按下每一个按钮，会弹出“按钮已被按下”的信息。
工商网监
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