ZYNQ

ZYNQ系列是赛灵思公司(Xilinx)推出的行业第一个可扩展处理平台,旨在为视频监视、汽车驾驶员辅助以及工厂自动化等高端嵌入式应用提供所需的处理与计算性能水平。该系列四款新型器件得到了工具和IP 提供商生态系统的支持,将完整的 ARM® Cortex™-A9 MPCore 处理器片上系统 (SoC) 与 28nm 低功耗可编程逻辑紧密集成在一起,可以帮助系统架构师和嵌入式软件开发人员扩展、定制、优化系统,并实现系统级的差异化。

Xilinx Zynq-7000 SoC ZC702 评估套件

Zynq®-7000 SoC ZC702 评估套件包含硬件、设计工具、IP 核 以及预验证参考设计的所有基本元件,包括可实现完整嵌入式处理平台的目标设计。 随套件提供预验证参考设计和行业标准 FPGA 夹层连接器(FMC),能够利用子卡实现升级和定制。点击了解更多信息

基于ZYNQ的Retinex实时图像去雾

作者:董梦莎,张尤赛,王亚军;2018年电子技术应用第4期

摘 要: 雾霾天气严重影响户外视频系统的图像质量。随着户外视频系统的广泛和深入的应用,迫切需要能够进行实时处理的小型化的嵌入式图像去雾系统。提出一种基于ZYNQ的Retinex实时图像去雾方法,在HSV颜色空间对亮度分量V进行Retinex算法去雾处理;采用ARM+FPGA软硬件协同的方式,由ARM完成算法控制功能及图像的颜色空间转换、对数等简单运算;在FPGA中采用高斯核函数与二维图像卷积的并行算法估计环境光的照度。实验结果表明,提出的方法在保证去雾效果的情况下,具有处理速度快、小型化、可嵌入、可移植和功耗低等优点,能够满足户外视频系统的性能要求。

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由于雾霾天气会造成户外视觉系统所获取的图像质量严重退化,不仅模糊不清、对比度降低,而且还会出现严重的色彩偏移和失真,从而影响户外视觉系统的稳定性和准确性[1-2]。因此,对雾霾天气引起的降质图像进行有效、快速的去雾处理显得极为重要。

基于三层级低开销的FPGA多比特翻转缓解技术

作者:张小林,丁 磊,顾黎明,2018年电子技术应用第4期

摘 要: 商用现货型FPGA被认为是解决目前空间应用对处理能力需求不断增加的唯一途径,由于其对多比特翻转的敏感性,需要针对空间应用的单粒子效应采取专门的设计加固技术。提出了基于用户逻辑层、配置存储器层和控制层3个层级的容错技术框架。在用户逻辑层,提出了一种新型的低开销的FTR策略用于用户逻辑的错误检测;在配置存储器级,提出了基于模块和帧的动态部分可重构策略用于处理配置存储器的错误;在控制级,以Xilinx ZYNQ片上系统型FPGA为目标,利用其嵌入的硬核处理器进行基于检查点和卷回体制的电路状态保存和恢复。整个容错技术框架在7级流水的LEON3开源器处理器中进行了故障注入的试验验证,试验结果显示在增加85%的LUT资源和125%的触发器资源使用条件下,99.997%注入的故障得到了及时纠正。

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【视频】PBX: 革命性的超便携超声设备

本视频由 Clarius Mobile Health 公司带来,视频演示了他们充满革命性的超便携式超声波设备,该设备具有高性能,且体积小巧,可以极大方便医生的出诊。得益于赛灵思 Zynq SoC 的高集成度,超声设备也可以做到超便携,并提供高性能成像能力。

告诉你一条Zynq应用开发的捷径!对,就是SDSoC!

之前我们已经向大家介绍了全可编程的Zynq SoC平台应用开发所需的一系列“神器”,如Vivado、Xilinx SDK、PetaLinux等。那么这是否意味着在Zynq开发的过程中就会是“一马平川”呢?

让我们先来看看一个典型的Zynq SoC开发流程(如图1):开发者首先需要对软硬件进行分区,即确定系统哪些部分放入PL(可编程逻辑)中进行硬件加速,哪些部分在PS(处理器系统)中用软件实现;接下来,要完成软/硬件之间的连接,包括使用怎样的DataMover、PS与PL之间的接口如何配置等;之后要完成配套的软件驱动和应用程序的开发。

整个流程通常需要一个完整团队的通力合作,并不简单。而且,开发工作本身就是一个探索性的过程,很多情况下上述所有设计工作完成之后人们才发现,系统在吞吐量、延迟或面积等方面还需要进一步的优化,这就意味着“软硬件区分——硬件架构搭建——驱动和应用软件开发”整个流程要重新来过。如此经过多次迭代,才能获得一个令人满意的设计方案。而因此却可能造成开发周期的不可控,严重拖延Time-To-Market。这无疑是一个很大的挑战。

Aldec公司推出可重复编程网络路由器/交换机原型

作者:Steve Leibson,编译:stark

在高流量的网络系统中不同的设备都需要快速的实现数据的发送和传输,因此一款可靠高性能的路由器/交换机是系统正常运行的保障。高性能的处理器以及丰富的内存资源能够有效的减少卡顿或者数据加载延迟等现象。这只是最低的需求,目前通信领域存在各种通信协议,比如WiFi、以太网、SFP、QSFP以及蓝牙等,高性能可重复编程的路由器/交换机能够整合这些协议,近日Aldec公司推出了一款基于TySoM-2A-7Z030开发板卡的可重编程的路由器/交换机。

开始使用Xilinx Zynq 一款可全编程系统芯片 (SoC)

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

Zynq Linux 中断后如何对应?

在linux系统下,中断号跟BD中zynq7000 processer中配置的生成的中断号不是直接对应的,中间有一个“-32” 的关系,如下

For Shared Periperal interrupts, the value in the device tree is the (IRQ - 32) ;

例子 interrupts = <0x0 0x32 0x0>; 中间的参数0X32是中断号 50
uart@e0001000 {
compatible = "xlnx,ps7-uart-1.00.a";
reg = <0xe0001000 0x1000>;
interrupts = <0x0 0x32 0x0>;
interrupt-parent = <&gic>;
clock = <50000000>;
};

The second value is the interrupt number. The translate function adds 16
to SPIs and 32 to non-SPIs, so for interrupts generated by fabric logic

读懂 PetaLinux:让 Linux 在 Zynq 上轻松起“跑”

对于Zynq这样一个“ARM+可编程逻辑”异构处理系统我们已经不陌生,其创新性大家也有目共睹。不过想要让更多的应用享受到这一“创新”带来的红利,让其真正“落地”则需要大量系统性的工作,去营造一个完善的生态系统。从之前几篇文章中,我们已经看到Xilinx在这方面做出的努力,特别是不断迭代的先进的硬件开发(Vivado)和软件开发(Xilinx SDK)工具。而在嵌入式开发中,还有一个非常重要的环节需要关注,这就是操作系统。

对于日益智能和复杂的嵌入式系统来说,通过一个嵌入式操作系统来统领软硬件资源的调度和控制是必然之选,如果需要更为全面的功能,开发者就要考虑嵌入式Linux这样体量更“大”更复杂的OS。而面对Zynq这样一个大家都想“尝鲜”的创新硬件处理平台,如果能有一种便捷的方式,让嵌入式Linux在它上面“跑”起来,当然是开发者的福利。

图1,基于Zynq平台的嵌入式系统结构

嵌入式视觉技术
眼睛是心灵的窗户,对大部分人来说,视觉是最直觉的感官。但对机器而言,视觉涵盖极为复杂的作业,机器需要超凡的视觉才能将让人望而却步的新科技化繁为简。其实,基于视觉的系统在很多行业和应用领域中都已普及。

嵌入式视觉技术可实时在各种光线条件下从影像中快速撷取情报,帮助机器「看见」。其实,你每天都随时携带着一个嵌入式视觉系统——智能手机。智能手机中的智能设备不仅能够捕获图像和录制视频,而且还能执行增强现实的应用,这些都展示了嵌入式视觉技术是如何被普遍地广为接受。

高级驾驶辅助系统是嵌入式视觉的重点应用市场之一

在汽车领域,嵌入式视觉系统能让自动驾驶车避开斑马线上的行人,或避免撞到路边,反应速度更快,实现空前的效率。无人驾驶领域的嵌入式视觉市场规模预计在2021年将达到420亿美元。

全可编程技术如何掀起嵌入式视觉的革命

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