zynq 软件串口
时间: 2025-04-28 22:21:39 浏览: 21
### 如何在Zynq平台上实现或配置软件串口
#### 1. Zynq平台简介
Zynq平台结合了PS(Processing System)和PL(Programmable Logic)的异构架构,适用于高效实现各种复杂功能,包括但不限于神经网络处理。这种组合使得在同一平台上能够灵活地分配计算资源,从而优化性能[^2]。
#### 2. 软件串口的概念及其重要性
对于嵌入式系统而言,串行通信接口是非常重要的外设之一。它允许微控制器与其他设备之间交换数据。然而,在某些情况下,可能无法直接利用现有的硬件UART单元来完成特定的任务需求;这时就需要借助于FPGA内部逻辑构建所谓的“软”UART模块——即通过编程手段模拟出标准RS-232协议的行为模式[^1]。
#### 3. 实现过程详解
为了实现在Zynq上创建并使用自定义的软件串口:
- **初始化阶段**
- 使用Vivado工具链建立一个新的工程,并导入目标板级支持包(BSP)。
- 定义顶层实体(Top Entity),其中应包含必要的输入/输出端口用于连接至外部世界以及与ARM Cortex-A9处理器交互所需信号线。
- **编写Verilog/VHDL代码描述UART行为**
- 设计状态机以管理发送接收流程。
- 处理波特率设置及时钟分频机制确保正确同步位周期长度。
- 编写测试激励程序验证基本读写操作无误后生成对应的.bit文件准备烧录到开发板中去。
```verilog
module uart_rx #(parameter CLK_FREQ=50_000_000, parameter BAUD_RATE=115200)(
input wire clk,
input wire rst_n,
input wire rx,
output reg [7:0] data_out,
output reg valid
);
// ...省略具体实现...
endmodule : uart_rx
```
- **加载固件映像**
- 将编译好的二进制镜像上传给目标机器上的Flash芯片或者其他持久化储存装置里边保存起来以便后续调用。
- 当然也可以采用动态加载的方式即时传送到RAM里面执行不过这种方式相对麻烦些因为涉及到额外的安全性和稳定性考量因素在里面[^3]。
- **驱动层适配工作**
- 修改Linux内核源码或者裸跑应用程序添加对新加入进来这个虚拟COM port的支持能力。
- 如果是在RTOS环境下则需按照相应API文档指示调整任务调度策略使之能顺利访问该外围电路组件。
综上所述,虽然整个过程中涉及到了多个环节但是只要遵循上述指导方针应该不难达成预期目的。
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