Построение встраиваемых
процессорных систем

Записаться

Описание курса

Данный курс разработан с целью помочь разработчикам FPGA быстрее освоить проектирование встраиваемых систем с использованием Vivado Design Suite. На лекциях и лабораторных занятиях рассматриваются общие принципы проектирования встраиваемых систем, а также дополнительно представлены возможности как системы на кристалле Zynq так и программного процессора MicroBlaze. На практических занятиях обучающиеся получат опыт в разработке, расширении и изменении встраиваемой системы, включая добавление и моделирование разработанных периферийных модулей с интерфейсом AXI. Система на кристалле Zynq позволяет перейти на новый уровень проектирования встраиваемых систем, что является основной темой данного курса.

Продолжительность

2 дня

Кому будет полезен курс?

Инженеры, которые интересуются разработкой встраиваемых систем на основе Zynq или MicroBlaze с использованием Vivado

Что нужно знать заранее?

  • Опыт в проектировании на FPGA
  • Курсы группы "Проектирование на FPGA" или эквивалентные знания программных средств проектирования Xilinx
  • Базовые знания программирования на языке C
  • Базовые знания микропроцессоров
  • Опыт моделирования HDL кода

Программное обеспечение

Vivado Design Suite

Отладочная плата

Zynq-7000 ZedBoard или Kintex-7 FPGA KC705

По завершении курса вы будете иметь все необходимые навыки для того чтобы:

  • Описывать различные инструменты, предназначенные для построения встраиваемых систем
  • Быстро создавать встраиваемую систему на базе процессоров MicroBlaze или Cortex-A9, используя Мастер настройки и Vivado IP Integrator
  • Разрабатывать приложение в среде SDK на базе Eclipse
  • Создавать и интегрировать процессорную систему на базе IP в Vivado Design Suite
  • Создавать и добавлять собственную перефирию с AXI к встраиваемой процессорной системе
  • Моделировать собственную периферию с AXI используя функциональную модель шины (BFM)

Структура курса

День 1

  • Методология быстрого проектирования встраиваемых систем
  • Обзор аппаратного проектирования встраиваемых систем
  • Лабораторная работа 1: Знакомство с инструментом IP Integrator
  • Обзор программного проектирования встраиваемых систем
  • Лабораторная работа 2: Знакомство с инструментом SDK
  • AXI: Введение
  • AXI: Модификации
  • Лабораторная работа 3: AXI: Обмен данными
  • Введение в механизм прерываний
  • Прерывания: аппаратная реализация и поддержка

День 2

  • AXI: Подключения IP ядра с интерфейсом AXI
  • Лабораторная работа 4: Использование мастера создания и добавления периферии для разработки периферии с AXI интерфейсом
  • Лабораторная работа 5: AXI: Работа с BFM
  • Лабораторная работа 6: Обзор архитектуры MicroBlaze процессора
  • Использование блочной памяти с MicroBlaze процессором
  • Лабораторная работа 7: Обзор архитектуры систем на кристалле Zynq-7000

Описание лабораторных работ

Лабораторная работа 1.
Знакомство с инструментом IP Integrator. Знакомство с основными возможностями и часто выполняемыми операциями инструмента Vivado IP Integrator.

Лабораторная работа 2.
Знакомство с инструментом SDK. Знакомство с SDK. Знакомство с полным курсом проектирования программы: создание проекта, добавление кода, компиляция, линковка, загрузка.

Лабораторная работа 3.
AXI: Обмен данными. В лабораторной работе исследуется транзакции по интерфейсу AXI с упором на рассмотрение каналов, механизмов подтверждения связи (handshaking) и наиболее полезных сигнальных линий в интерфейсе.

Лабораторная работа 4.
Использование мастера создания и добавления периферии для разработки периферии с AXI интерфейсом. Создание и добавление собственной AXI периферии в каталог Vivado IP при помощи мастера создания и добавления периферии. Основной акцент делается на добавление AXI интерфейса к существующей периферии.

Лабораторная работа 5.
AXI: Работа с BFM. BFM симуляция применяется для построения воздействия на шину и исследования ответа на воздействие. В данной работе показано как применить BFM симуляцию для реализованных пользователем периферийных модулей.

Лабораторная работа 6.
Обзор архитектуры MicroBlaze процессора. В лабораторной работе показаны основные этапы конфигурации процессора MicroBlaze. Рассмотрено применение “помощника по проектированию” для создания завершенного дизайна процессорной системы.

Лабораторная работа 7.
Обзор архитектуры систем на кристалле Zynq-7000. В работе рассмотрены базовые аспекты настройки процессорной системы (PS) в семействе Zynq-7000. Несмотря на то, что не все аспекты настройки процессорной системы рассматриваться в данной работе, приведенная методология может быть распространена на все аспекты настройки данной системы.