上海浦东新区张东路
1387
号
45
幢
电话：
+86-21-58893151
邮箱：
china.sales@digilent.com.cn
www.digilent.com.cn
PYNQ-Z1 官方入门指导手册
在这份指导手册中，我们将说明如何配置硬件及软件平台，以及通过四个实例学习使用
Python 对 PYNQ-Z1 开发板编程。指导手册的内容包括：
• 软硬件准备
• PYNQ-Z1 硬件设置
• 连接到 Jupyter 进行在线编程
• 4 个 PYNQ 入门例程实践
在 PYNQ-Z1 的 使 用 过 程 中 ， 如 有 任 何 问 题 ， 欢 迎 访 问 ：
www.DIGILENT.com.cn/community （中文），或 www.PYNQ.io（英文）进行 反馈或寻求
支持。
2
指导手册目录
指导手册目录 ....................................................................................................................... 2
1. PYNQ 简介 ................................................................................................................... 3
2. Jupyter Notebook 简介 ............................................................................................ 4
3. 软硬件准备 ................................................................................................................... 4
4. PYNQ-Z1 硬件设置 ..................................................................................................... 5
5. 连接到 Jupyter 进行在线编程 ..................................................................................... 7
6. PYNQ 入门例程实践 .................................................................................................. 14
实验一：按键控制 LED ........................................................................................................... 14
实验二：录音及音频处理....................................................................................................... 16
实验三：使用 PmodOLED ...................................................................................................... 19
实验四：面部识别................................................................................................................... 21
3
1.
PYNQ 简介
PYNQ-Z1 开发板支持 PYNQ 项目，这是一个新的开源框架，使嵌入式编程人员能够在无
需设计可编程逻辑电路的情况下即可充分发挥 Xilinx Zynq All Programmable SoC（APSoC）
的功能。与常规方式不同的是，通过 PYNQ，用户可以使用 Python 进行 APSoC 编程，并
且代码可直接在 PYNQ-Z1 上进行开发和测试。通过 PYNQ，可编程逻辑电路将作为硬件
库导入并通过其 API 进行编程，其方式与导入和编程软件库基本相同。
PYNQ-Z1 开发板是 PYNQ 开源框架的硬件平台。在 ARM A9 CPU 上运行的软件包括：
• 载有 Jupyter Notebooks 设计环境的网络服务器
• IPython 内核和程序包
• Linux
• FPGA 的基本硬件库和 API
4
2.
Jupyter Notebook 简介
Jupyter Notebook 是一个基于浏览器的交互式编程计算环境。在使用 Jupyter Notebook 编
程时，文件里可以包含代码、画图、注释、公式、图片和视频。当 PYNQ 开发板上安装好
镜像文件，就可以在 Jupyter Notebook 里轻松地用 Python 编程，使用硬件库及 Overlay
控制硬件平台及交互。
3.
软硬件准备
1) 硬件准备
PYNQ-Z1 开发板
以太网线
Micro USB 数据线
空白 Micro SD 卡（最少 8GB 容量）
2) 软件准备
电脑上安装有支持 Jupyter 的浏览器
提示：以下浏览器的最新稳定版本可支持
Jupyter Notebook*
：
✓ Chrome
✓ Safari
✓ Firefox
*
主要由
Jupyter Notebook
使用的
WebSockets
和可变沙箱模型决定
不支持
Jupyter
的浏览器：
Safari
，低于版本
5
Firefox
，低于版本
6
Chrome
，低于版本
13
全部
Opera
：
CSS
渲染原因导致，但是执行时有可能可以用
Internet Explorer
浏览器，低于版本
10
Internet Explorer
浏览器，版本
10
及以上（同
Opera
）
基于
IE
的
360
浏览器
*
请注意，
Safari
在
HTTPS
（
SSL
安全加密的超文本链接协议）和不可信证书下无法正
常工作（主要是
WebSockets
无法正常工作）
5
获取镜像文件
下载 PYNQ-Z1 镜像文件并解压
将空白的 SD 卡插入电脑（最小需 8GB 容量），烧写镜像文件
Windows 系统：使用 win32DiskImager 烧写。Image File 选择下载好的
镜像文件。Device 选择 SD 卡的位置，一般会自动分配为 E 盘或 F 盘。
Linux 系统/MacOS：使用系统自带 dd 命令，在不同操作系统上烧写
Micro SD 的操作细节，可参考教程 Writing the SD card image
4.
PYNQ-Z1 硬件设置
1. 如上图所示，将跳帽插在最上边两个排针上，设置 boot 跳线（板上标记的 JP4）到 SD
位置，选择为从 SD 卡驱动
2. 要想通过 Micro USB 线对 PYNQ-Z1 进行供电，需如图所示将跳帽插在的最下边两个
排针上，设置电源跳线（JP5）到 USB 的位置（你也可以使用 12V 外部电源对 PYNQ-
