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基于zynq7000嵌入式平台的Flash验证系统设计与实现

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基于Zynq7000嵌入式平台的Flash验证系统设计与实现

作者：倪峰苏州大学

学位级别：硕士

闪存芯片的功能验证工作是芯片设计工作中必不可少的一个重要环节。伴随着闪存芯片功能的日趋复杂，设计一款硬件功能强大、安全稳定、扩展性强的Flash验证系统具有很好的现实意义。zynq7000平台是Xilinx公司率先提出的一个全可编程技... 详细信息

闪存芯片的功能验证工作是芯片设计工作中必不可少的一个重要环节。伴随着闪存芯片功能的日趋复杂，设计一款硬件功能强大、安全稳定、扩展性强的Flash验证系统具有很好的现实意义。zynq7000平台是Xilinx公司率先提出的一个全可编程技术平台，内部集成了双核的ARM Cortex-A9处理器与FPGA芯片。该SoC芯片方案不仅拥有优异的性能与硬件设计的可扩展性，而且能降低硬件成本与功耗。在国内外，zynq7000平台已有许多成功的应用实例，取得了一定的研究成果。本文以zynq7000为研究对象，以软硬件构件化设计为指导，提出了一种基于zynq7000嵌入式平台的Flash验证系统的设计方案，并深入该平台的软硬件编程，实现了验证Flash芯片功能的设计要求。本文主要研究内容如下：（1）研究zynq7000体系结构与运行原理，并根据zynq7000平台的软硬件资源，利用Xilinx提供的开发套件，设计开发一套适用于不同工作模式及工作电压的Flash硬件控制器。该设计是本课题的研究难点与创新点。（2）以zynq7000为主控硬件平台，实现了Flash验证系统的外围电路设计，主要包括外围电路芯片选型、原理图设计、硬件系统的测试等。实现嵌入式开发环境的建立，包括交叉编译工具、U-Boot、Linux Kernel、Device Tree文件与根文件系统的移植与测试。（3）采用模块化设计思想实现Flash验证系统的软件平台，建立Flash驱动函数库和TestBench测试程序。同时较深入研究USB传输协议，解决底层驱动与应用层数据通信的问题。软硬件协同设计充分验证本文研究工作的正确性和实际应用性。经过测试及实践表明，本课题实现的zynq7000嵌入式平台下的Flash验证系统具有支援Flash类型齐全、扩展资源丰富、Flash底层驱动库接口灵活等特点，为Flash验证领域提供一款高性能、高可靠性的解决方案。

关键词： zynq7000 全可编程技术 Flash验证系统 USB协议

zynq7000的OpenBMC远程服务器管理方法

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单片机与嵌入式系统应用 2021年第8期21卷 19-20,35页

作者：谷航平任敏华刘思远中国电子科技集团第三十二研究所上海201808

随着物联网技术的发展与成熟,服务器端的密度正日趋庞大。面对如此数量庞大、性能优越的服务器,客户对主板设计的要求也更加复杂。一般来说,传统的服务器管理会采用在单个主板上集成多个结点,并且在节点之间采用串口通信的方式来调试和... 详细信息

随着物联网技术的发展与成熟,服务器端的密度正日趋庞大。面对如此数量庞大、性能优越的服务器,客户对主板设计的要求也更加复杂。一般来说,传统的服务器管理会采用在单个主板上集成多个结点,并且在节点之间采用串口通信的方式来调试和操作。为解决传统方法费时费力的问题,本文基于zynq7000平台提出了一种以OpenBMC为框架的、采用IPMI/SOL多端口实现的远程服务器管理办法,节省了主板升级开销,方便远程控制,提高了工作效率。

关键词： zynq7000 OpenBMC IPMI

zynq7000全可编程SOC应用软件更新技术研究

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应用科技 2020年第4期47卷 71-74,81页

作者：吴凤柱王斌张铖林北京轩宇空间科技有限公司北京100086

为了复用主控板现有RS422接口实现应用软件的更新,基于zynq7000全可编程SOC,对主控板应用软件更新技术进行了深入地分析和研究。运用SPI-Flash分区引导与启动的思想,通过主控板对外的RS422接口实现了应用软件的更新。在精简了主控板对... 详细信息

为了复用主控板现有RS422接口实现应用软件的更新,基于zynq7000全可编程SOC,对主控板应用软件更新技术进行了深入地分析和研究。运用SPI-Flash分区引导与启动的思想,通过主控板对外的RS422接口实现了应用软件的更新。在精简了主控板对外接口的前提下,保证了实际功能需求,此方法具有重要的理论意义及工程实际应用价值。

关键词： zynq7000 SOC 主控板应用软件 SPI-Flash 引导与启动 RS422 全可编程

zynq7000全可编程SoC中的EMMC应用技术研究

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单片机与嵌入式系统应用 2020年第2期20卷 37-39页

作者：吴凤柱王斌王永全田宁北京轩宇空间技术有限公司

基于zynq7000全可编程SoC,对EMMC的应用进行了深入地分析和研究。首先从硬件配置说明了EMMC的引脚分配,然后结合寻址方式和数据传输模式对EMMC的软件操作流程进行阐述。此方案在精简了存储器设计、保证数据安全性的前提下,满足了实际功... 详细信息

基于zynq7000全可编程SoC,对EMMC的应用进行了深入地分析和研究。首先从硬件配置说明了EMMC的引脚分配,然后结合寻址方式和数据传输模式对EMMC的软件操作流程进行阐述。此方案在精简了存储器设计、保证数据安全性的前提下,满足了实际功能需求,具有重要的理论意义及工程实际应用价值。

关键词： zynq7000 SoC 扇区寻址 EMMC ADMA

基于zynq7000的低功耗软件无线电平台设计

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无线互联科技 2018年第3期15卷 31-32,37页

作者：尹志伟程亮亮广州海格通信集团股份有限公司广东广州510663

文章针对专用无线通信系统中低功耗的应用需求,给出一种新的软件无线电处理平台的硬件设计方案。该平台满足软件无线电的设计要求,采用Xilinx公司的zynq7000架构处理器,通过外设器件型号优选,实现具有高性能、功耗较低的软件定义无线电... 详细信息

文章针对专用无线通信系统中低功耗的应用需求,给出一种新的软件无线电处理平台的硬件设计方案。该平台满足软件无线电的设计要求,采用Xilinx公司的zynq7000架构处理器,通过外设器件型号优选,实现具有高性能、功耗较低的软件定义无线电硬件平台,且已在工程项目中成功应用。

关键词：无线通信软件无线电平台低功耗 zynq7000

基于zynq7000继电保护平台的Linux系统开机显示

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工业控制计算机 2023年第9期36卷 7-9页

作者：张学庆郑郁南京国电南自维美德自动化有限公司江苏南京210000

基于zynq7000的继电保护平台采用双核架构,一个核负责保护逻辑,一个核负责通信人机界面,平台内部通过高速智能总线互相通信。从平台上电到Linux启动完成,需要少则几秒多则数十秒的时间,这一过程的液晶显示需要自己编写裸核驱动和应用程... 详细信息

基于zynq7000的继电保护平台采用双核架构,一个核负责保护逻辑,一个核负责通信人机界面,平台内部通过高速智能总线互相通信。从平台上电到Linux启动完成,需要少则几秒多则数十秒的时间,这一过程的液晶显示需要自己编写裸核驱动和应用程序,且要在一级引导、二级引导和Linux加载这三个过程中保持显示的稳定。Linux下的显示DRM驱动既需要保持通用性,也需要结合具体的应用加以修改,留出应用层接口,以灵活适应不同的显示需求。详述了基于zynq7000的继电保护平台Linux系统开机画面的实现以及DRM驱动的修改,方便应用层调用,改善了产品的用户体验,取得了良好的效果。

关键词： zynq7000 DRM驱动一级引导(FSBL) Uboot 液晶

基于zynq7000的简易数据采集记录系统

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通信电源技术 2018年第4期35卷 55-56页

作者：陈维蛇姜文博刘洪陕西长岭电子科技有限责任公司陕西宝鸡721006

介绍利用zynq7000的SD卡接口,通过xilffs-v3.1轻量级文件系统,将所需要的记录数据存储到SD卡上,以实现数字信号采集、系统工作状态记录等功能。

关键词： zynq7000 SD卡 xilffs 数据采集

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基于zynq7000的伺服控制平台设计

单片机与嵌入式系统应用 2021年第3期21卷 72-75,80页

作者：王首浩郑起佳孙宇伟郭燕红北京精密机电控制设备研究所北京100076

本文设计了基于zynq7000的伺服控制平台,发挥APSoC异构多核架构的优势,将电机控制驱动器常用的控制、采集和算法功能封装成统一的定制化IP核,作为协处理器集成实现并行化硬件加速,详细描述了几种IP核的设计、集成、使用方法和波形测试验... 详细信息

本文设计了基于zynq7000的伺服控制平台,发挥APSoC异构多核架构的优势,将电机控制驱动器常用的控制、采集和算法功能封装成统一的定制化IP核,作为协处理器集成实现并行化硬件加速,详细描述了几种IP核的设计、集成、使用方法和波形测试验证,研制了产品实物,通过了机电伺服系统测试验证。对比目前基于DSP为核心的电机控制方案,本方案具有集成度高、运算速度快、可扩展多电机同步控制等优势。

关键词：电机控制驱动器 zynq7000 AXI4 IP核

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基于MCAPI的嵌入式多核通信机制的研究

微电子学与计算机 2017年第11期34卷 85-88页

作者：王欣邱昕慕福奇冷永清中国科学院微电子研究所北京100029 中国科学院大学北京100049

随着嵌入式系统的复杂性增加,多核处理器越来越多地被使用,多核间的通信机制的研究也成为热点之一.针对嵌入式非对称多核处理器(asymmetric multiprocessing,AMP)的特点,并且为了方便上层应用移植,提出了基于多核通信接口框架(Multicore... 详细信息

随着嵌入式系统的复杂性增加,多核处理器越来越多地被使用,多核间的通信机制的研究也成为热点之一.针对嵌入式非对称多核处理器(asymmetric multiprocessing,AMP)的特点,并且为了方便上层应用移植,提出了基于多核通信接口框架(Multicore Communications API,MCAPI)的多核通信机制.最后将该机制移植到zynq7000进行实验测试,测试结果表明该通信机制可以满足实时嵌入式系统的需求.

关键词：多核通信 MCAPI AMP zynq7000