读书笔记 XILINX ug1085-Zynq UltraScale+ Device Technical Reference Manual 技术参考手册 Chapter1:Introduction

目录

• 前言
• Chapter 1: Introduction 介绍
  • 1.1 Introduction to the UltraScale Architecture 架构介绍
  • 1.2 Application Overview 应用概述
  • 1.3 System Block Diagram 系统框图
  • 1.4 Power Domains and Islands
  • 1.5 High-Speed Serial I/O
    • 1.5.1 GTR Transceivers
    • 1.5.2 GTY Transceivers
  • 1.6 MIO and EMIO
  • 1.7 Platform Management and Boot
  • 1.8 Functional Units and Peripherals
  • 1.9 Device ID Codes
    • 1.9.1 JTAG IDCODE
  • 1.10 System Software
    • 1.10.1 System Features Assigned by Software
• 本章总结

前言

上次在写完ug1137软件开发者指南的第7章读书笔记后，我感觉我对MPSOC的系统理解还是太少了，所以决定先跳过ug1137，直接来看最重要的文档ug1085-MPSOC技术参考手册，当时没看这个文档是觉得太长了，总共有1200来页，但是现在仔细想了一想，这里面的内容肯才是更为基础和重要的，因此来开个新坑。

此外，上次读ug1137时感觉读书笔记写到后面都快变成文档翻译了，所以这次读ug1085，我决定先读完一个章节再来进行总结，而不是边读边写笔记，所以内容可能会更为精简，下面我们就开始。

Chapter 1: Introduction 介绍

这一章相当于是对MPSOC架构的一个总览，很简要的介绍了MPSOC的功能，用途，以及其内部的各种处理器，外设，以及比较关键的一些管理单元，内容虽然多但是都比较基础，没有讲到关键，所以我们也只是每个小节提一下重点就算结束了，这一章节中的所有部分在ug1085的后续章节都会详细展开来说，我们就只做基础描述了。

1.1 Introduction to the UltraScale Architecture 架构介绍

这一小节在介绍MPSOC是什么以及其面向的用途和功能特性，不多讲了。

1.2 Application Overview 应用概述

这一小节介绍了MPSOC的特性，功能以及用途。主要讲MPSOC相比于7000系有那些特性得到了提升以及其应用范围，如自动假设，工控等等。

1.3 System Block Diagram 系统框图

这节以PS为核心，用系统框图介绍了MPSOC的整体架构，包含处理器，外设，总线连接等等，框图如下:

1.4 Power Domains and Islands

MPSOC有四个主要的电源域：

• Low-power domain (LPD)
• Full-power domain (FPD)
• PL power domain (PLPD)
• Battery power domain (BPD).

这四个电源域可以相互隔离，并由platform management unit (PMU)进行管理，隔离电源域的作用是可以防止特定电源域的断电，也可以提供一些安全性的应用，还有就是某些低功耗应用需要隔离某部分功能，例如在只使用PL端逻辑的时候就可以将PS端电源断开，反之亦然。电源域指示图如下，这里要主要上面说的四个电源域只是主要电源域，而不是全部电源域：

1.5 High-Speed Serial I/O

这一节介绍MPSOC中的高速串行IO口，分为GTR和GTY以及GTH，GTR是PS端用的高速串行收发器，GTY和GTH是PL端的高速串行收发器。

1.5.1 GTR Transceivers

PS端的GTY收发器是被共享的，我的理解是PS端的4个GTR是被PS的串行外设接口共用的，可以分时使用但不能一起使用，其支持PCIE2.1，SATA3.1，DP等传输协议

1.5.2 GTY Transceivers

PL端的GTY收发器具有更强的性能，用于一些高速数据传输的应用中，可以支持到PCIE4的PCIE4x8的规格以及100G以太网，但是我没用过这么高级的器件，这里就不表述了，PS和PL端的高速串行接口框图如下所示:

1.6 MIO and EMIO

MIO和EMIO的内容比较简单，两者一个是PS端的复用IO，一个是PL端的复用IO，复用的意思就是IO可以被分给不同的外设使用，而不是固定IO对应固定的外设，当然EMIO是个有更为特殊的特性，他可以被连接到PS端的外设上，也就是用PS端的外设控制器控制PL端的外设。

1.7 Platform Management and Boot

PMU是MPSOC的一个关键部件，这个部件掌管着MPSOC系统的上电和复位操作，同时也控制一些和系统初始化相关的操作，简单来说，当系统复位或者上电后，首先就会执行PMU ROM中的代码以进行最基础的初始化，然后将系统的运行移交给CSU，CSU在完成对镜像的验证和解析后，才会运行FSBL，即第一阶段启动程序，所以PMU是整个系统最早开始启动的。更为具体的内容可以看我之前写的ug1137读书笔记的第七章，当然我们后面还有还会在ug1085中再次讲到这些内容，具体应该在第11章。

1.8 Functional Units and Peripherals

这里列了一大张表格，用来描述MPSOC中各个模块的基本构成和功能，都是介绍性质的，我觉得算是比较总览性的内容，所以我把表格放在下面了：

1.9 Device ID Codes

1.9.1 JTAG IDCODE

这部分描述了MPSOC器件中如何去获取器件ID代码的方式，这个ID代码标识了器件的主要特性和PS端的版本，其实就是标识了是哪个芯片，JTAG应该是需要获取这个ID才能对器件进行debug，获取的方式有两种，使用PS TAP控制器指令，和软件读取CSU.IDCODE寄存器，对应的不同器件的IDCODE在一张表中展示了，由于不常用这里也不再贴表了。

1.10 System Software

1.10.1 System Features Assigned by Software

这一节我没太看懂在说什么，似乎在说MPSOC系统的某些功能可以由软件控制寄存器来配置，但是这些寄存器到底配置什么功能我没怎么看懂，这里也不细说了。

本章总结

这一章都是概述性质的内容，感觉就像是又把ug1137第一章的内容又做了一遍，就当做是复习一遍了。