轻松实现PL“打包”PS的功能
因为microzed是个低成本的开发套件，所以在板子上除了给ps（33.3333 mhz）、ddr、spi flash、microsd卡接口和usb提供时钟信号外，并没有为pl部分提供单独的晶振。为了让pl部分正常工作，一种方法是使用接口板从外部输入到pl的管脚上一个时钟信号，另一种方法则是使用ps提供给pl的时钟信号。
从zynq的技术手册里我们得知，ps部分可以提供给pl四路相对独立的时钟信号（它们之间不保证时序上的关系），因此我们的任务就是配置ps和pl，把这些时钟信号利用起来。此时我们就可以充分利用vivado提供的强大的集成开发功能，轻松实现pl“打包”ps的功能——这与通常我们看到的zynq的概念有点不同：ps是主体，而pl做为一个逻辑胶合者被ps指挥；当然上电和初始化顺序还是一样的，必须先启动配置完ps，才能初始化pl。
首先我们在vivado开发环境中建立rtl工程，并编写我们需要在pl中实现的功能代码hdl文件，把它做为顶层文件。
然后我们调用ps的ip核，建立并配置一个ps。如果不清楚这个过程的网友，请参考，然后我们配置ps到pl的时钟输出，如图1所示。
图1 配置ps到pl的时钟
然后我们在管脚上点击创建端口，如图2所示。
图2 创建ps端口
点击run automation，可以看到创建成功的ps和它的端口连线，如图3所示。
图3 ps端口与连线
然后在ps上点击右键，进行基本的设计验证，如图4所示。
图4 验证设计
完成了ps的配置之后，我们在工程管理器里对生成有关ps的打包文件，这是一个hdl文件，如图5所示。
图5 生成hdl打包文件
接下来的事情就容易理解了：把ps及其端口、连线等一起生成的打包文件hdl文件，在我们开头创建的顶层hdl文件里面进行例化。如果需要调用ip核的话，我们既可以在图3之前的步骤里面直接用ip integrator创建然后直接把ps的端口和ip自动关联，然后生成hdl打包文件后在顶层文件里面一起例化，也可以直接在顶层文件里面进行ip核的例化，当然前一种方式更方便，因为图形化的方式更直观、快捷。
结合，可以看到ps部分已经被我们的顶层文件正确调用了，查看此时的rtl如图6所示。
图6 pl中顶层文件的rtl
此时我们对比没有ps的设计，可以看出实现后的结果的区别了，如图7、图8所示。
图7 没有ps的实现结果
图8 例化了ps的实现结果
此外，需要补充的一点是，在我们的顶层文件里面对ps的打包文件进行例化的话，需要定义许多与ps有关的端口做为输入、输出或者双向端口，这样在设计文件中会产生上百个甚至更多的管脚。幸运的是，vivado会自动为ps相关的端口分配管脚并设置电平标准，所以我们只需要对pl部分我们的程序分配管脚并设置电平标准就行了，如图9所示。
图9 自动分配的ps管脚
既然pl中也有时钟信号了，那么在完成ps的初始化之后，就可以对pl中的信号进行在线调试了，请看后续博文。
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然后我们调用ps的ip核，建立并配置一个ps。如果不清楚这个过程的网友，请参考，然后我们配置ps到pl的时钟输出，如图1所示。
图1 配置ps到pl的时钟
然后我们在管脚上点击创建端口，如图2所示。
图2 创建ps端口
点击run automation，可以看到创建成功的ps和它的端口连线，如图3所示。
图3 ps端口与连线
然后在ps上点击右键，进行基本的设计验证，如图4所示。
图4 验证设计
完成了ps的配置之后，我们在工程管理器里对生成有关ps的打包文件，这是一个hdl文件，如图5所示。
图5 生成hdl打包文件
接下来的事情就容易理解了：把ps及其端口、连线等一起生成的打包文件hdl文件，在我们开头创建的顶层hdl文件里面进行例化。如果需要调用ip核的话，我们既可以在图3之前的步骤里面直接用ip integrator创建然后直接把ps的端口和ip自动关联，然后生成hdl打包文件后在顶层文件里面一起例化，也可以直接在顶层文件里面进行ip核的例化，当然前一种方式更方便，因为图形化的方式更直观、快捷。
结合，可以看到ps部分已经被我们的顶层文件正确调用了，查看此时的rtl如图6所示。
图6 pl中顶层文件的rtl
此时我们对比没有ps的设计，可以看出实现后的结果的区别了，如图7、图8所示。
图7 没有ps的实现结果
图8 例化了ps的实现结果
此外，需要补充的一点是，在我们的顶层文件里面对ps的打包文件进行例化的话，需要定义许多与ps有关的端口做为输入、输出或者双向端口，这样在设计文件中会产生上百个甚至更多的管脚。幸运的是，vivado会自动为ps相关的端口分配管脚并设置电平标准，所以我们只需要对pl部分我们的程序分配管脚并设置电平标准就行了，如图9所示。
图9 自动分配的ps管脚
既然pl中也有时钟信号了，那么在完成ps的初始化之后，就可以对pl中的信号进行在线调试了，请看后续博文。
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