《The ZYNQ Book》是一本专注于指导读者如何开发基于Xilinx Zynq-7000 All Programmable SoC的嵌入式系统的书籍。Zynq是Xilinx公司推出的一种集成FPGA和ARM处理器的可编程片上系统。ARM Cortex-A9作为本书讨论的处理器核心,为嵌入式应用提供了高性能的CPU架构。
本书详细介绍了ZYNQ的架构特点,尤其是在处理系统(Processing System,简称PS)中编写软件和在可编程逻辑(Programmable Logic,简称PL)中设计硬件的方法。ZYNQ的架构基于一个双核ARM Cortex-A9 MPCore处理器,该处理器集成了NEON和双精度浮点单元,能够提供高性能的计算能力。与此同时,ZYNQ还拥有大量的可编程逻辑资源,使得用户可以实现灵活的硬件加速器或者定制化的外设接口。
PS和PL的集成是ZYNQ架构的核心所在。处理系统部分包含了CPU核心,以及内存控制器、高速串行收发器、中断控制器、定时器、通用I/O引脚等关键组件,支持操作系统和应用程序运行。而可编程逻辑部分则由灵活的FPGA逻辑资源组成,可以被设计成各种数字电路,例如自定义的处理器、加速器、外设接口等。将硬件加速功能直接集成到FPGA中,可以实现高性能、低延迟和高能效的特定应用处理。
本书不仅讲解了如何在ZYNQ上进行软件开发,也详细介绍了硬件设计流程。读者将学习如何利用各种软件工具和硬件描述语言(例如VHDL和Verilog)来实现自己的设计。通过这本书,开发者可以掌握如何将软件应用与硬件加速功能有效结合,达到优化嵌入式系统性能的目的。
该书的作者团队来自苏格兰格拉斯哥的斯特拉斯克莱德大学电子与电气工程系,他们结合自身的研究成果和教学经验编写了这本教材。本书的目标读者是具备一定嵌入式系统基础的开发者和工程师,以及高等院校的学生和教师。
书中内容首先介绍了ZYNQ SoC的基本概念和体系结构,并且逐步引导读者了解如何进行系统集成、软件开发和硬件设计。此外,书中还包含了丰富的示例和实例教程,这些教程既可以在印刷版书籍中找到,也可以通过在线访问作者提供的配套网站获取。所有材料都可以根据开源许可在非商业性学术用途中自由使用和复制。
值得一提的是,本书还包含了对知识产权的相关声明,允许用户在明确引用原作者并尊重原作版权的前提下,对书籍内容进行复制和传播。这为学术研究和教育提供了便利,同时也保证了原作者的权益。
本书的出版与在线资源的提供,标志着ZYNQ相关的教学和开发资源进一步完善。随着可编程逻辑技术的不断发展,这类集成了传统微处理器和FPGA技术的SoC在嵌入式系统领域变得越来越重要,为高性能计算应用提供了新的解决途径。