課程大綱：

本課程以講解與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，通過(guò)學(xué)員聽(tīng)課和實(shí)操在較短的時(shí)間內(nèi)掌握復(fù)雜的FPGA裸機(jī)和Linux系統(tǒng)制作的要領(lǐng)和知識(shí)。

1、ZYNQ-7000硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)

（1）基本電路設(shè)計(jì)：主要管腳、常用外設(shè)設(shè)計(jì)、JTAG電路設(shè)計(jì)、上電啟動(dòng)流程。

（2）片上資源介紹：邏輯資源Slice、LUT和CLB，時(shí)鐘管理和分配，IO和存貯資源。

（3）PS外設(shè)接口資源與設(shè)置，PS與PL連接資源與方式。

（4）Xilinx自帶IP庫(kù)功能、例化與使用。


2、ZYNQ-7000 裸機(jī)開(kāi)發(fā)實(shí)例（工具Vitis、Vivado和SDK）

（1）三種I/O接口方式MIO、EMIO和AXI GPIO流水燈例程。

（2）串口通訊中斷程序?qū)嵗?br/>
（3） FIFO例程。FIFO原理、IP核例化與測(cè)試、開(kāi)發(fā)板調(diào)試，學(xué)會(huì)testbench與邏輯分析儀ILA的使用。

（4）DMA原理、分類、IP核的例化、SDK的讀寫(xiě)調(diào)用、開(kāi)發(fā)板調(diào)試。



3、ZYNQ-7000軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）定制Linux工具Petalinx軟件原理和開(kāi)發(fā)流程介紹。

（2）工程文件參數(shù)配置、本地sstate-cache和根文件系統(tǒng)配置介紹。

（3）網(wǎng)絡(luò)連接、鏡像源和域名服務(wù)器的配置。

（4）定制模塊module、層layer、應(yīng)用app和軟件包package的方法。



4、Petalinux定制Linux系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)實(shí)例

（1）GPIO驅(qū)動(dòng)與應(yīng)用程序編寫(xiě)，Petalinux制作Linux系統(tǒng)。

（2）DMA驅(qū)動(dòng)與應(yīng)用程序編寫(xiě)，Petalinux制作Linux系統(tǒng)。

5、新技術(shù)PYNQ 和ZYNQ MPSoC介紹


（1）PYNQ技術(shù)介紹。

（2）演示通過(guò)PYNQ在ZYNQ 7000開(kāi)發(fā)板上實(shí)現(xiàn)點(diǎn)燈、圖像處理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)諸多功能，展示其通過(guò)簡(jiǎn)易方法來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜功能的強(qiáng)大處理能力。

（3）演示基于Ultrascale+ MPSoC系列的Ultra96或Kria KV260開(kāi)發(fā)板的項(xiàng)目例程，其作為ZYNQ系列的升級(jí)產(chǎn)品，展示其在異構(gòu)加速、圖像處理和人工智能方面的強(qiáng)大功能。