Programmierung von Xilinx Zynq SoCs mit MATLAB und Simulink

Kursbeschreibung

In diesem interaktiven, zweitägigen Kurs implementieren Sie Modelle, welche Sie vorher in der Simulink^®-Umgebung entwickeln und konfigurieren, auf Xilinx^® Zynq^®-7000 All Programmable SoCs. Das Training richtet sich an Simulink-Nutzer, die Embedded Code sowie HDL Code erzeugen, überprüfen und implementieren wollen. Das Software/Hardware Co-Design setzen Sie mit Hilfe von Embedded Coder^® und HDL Coder™ um.

Ihnen wird ein ZedBoard™ zur Verfügung gestellt, welches Sie während der Schulung programmieren. Um die gezeigten Beispiele und Übungen auch anschießend noch bearbeiten zu können, dürfen Sie das ZedBoard selbstverständlich behalten.

Themen sind unter anderem:

Überblick über die Zynq Plattform und Einrichten der Entwicklungswerkzeuge
Einführung zum Embedded Coder und HDL Coder
Erzeugen und Verwenden eines IP Cores
Verwenden der AXI4 Schnittstelle
Processor-in-the-Loop Verifikation
Datenschnittstelle bei Echtzeitanwendungen
Entwickeln von Gerätetreibern
Benutzerdefiniertes Referenz Design

Tag 1 von 4

Überblick über die Zynq Plattform und Einrichten der Entwicklungswerkzeuge

Ziel: Einrichten der Zynq-7000 Plattform und der MATLAB Umgebung.

Übersicht zu Zynq-7000
Einrichten der Zynq Plattform und Software
Konfigurieren der MATLAB Umgebung
Testen der Verbindung zur Zynq Hardware

Einführung zum Embedded Coder und HDL Coder

Ziel: Konfigurieren von Simulink-Modellen zum Generieren und Interpretieren von Embedded und HDL Code.

Aufbau einer eingebetteten Applikation
Codegenerierung für Echtzeitsysteme (Embedded-Real-Time)
Codemodule
Datenstrukturen im generierten Code
Konfigurieren eines Modells für die HDL Code Erzeugung
Einsetzen des HDL Workflow Advisors

Erzeugen und Verwenden eines IP Cores

Ziel: Mit Hilfe des HDL Workflow Advisors ein Simulink Modell konfigurieren, HDL und C Code erzeugen und auf der Zynq Plattform implementieren.

Konfigurieren eines Subsystems für Programmable Logic (PL)
Einstellen der Zielschnittstelle und Peripherie
Erzeugen des IP Cores und dessen Integration
Erstellen und Implementieren des FPGA-Bitstreams
Erstellen und Implementieren eines Software Interface-Modells
Einstellen von Parametern während einer External Mode Simulation

Benutzen der AXI4 Schnittstelle

Ziel: Einsetzen verschiedener AXI Schnittstellenkonfigurationen, um Daten zwischen dem Processing System und der Programmable Logic auszutauschen.

Überblick zur AXI Schnittstelle
AXI4-Lite Anwendungen
Benutzen von AXI4-Stream
Überlegungen bezüglich AXI4 Leistung

Processor-in-the-Loop Verifikation

Ziel: Processor-in-the-Loop benutzen, um Algorithmen auf der Zynq Plattform während deren Laufzeit zu verifizieren und diese Laufzeiten zu messen.

Arbeiten mit Processor-in-the-loop (PIL) auf der Zynq Plattform
PIL Verifikation bei Modellreferenzen
Laufzeitmessung mit PIL
Überlegungen zu PIL

Tag 2 von 4

Datenschnittstelle bei Echtzeitanwendungen

Ziel: Gewährleisten des Datenaustauschs zwischen Simulink und der Echtzeitanwendung auf der Zynq Plattform mit Hilfe der User-Datagram-Protocol Schnittstelle.

Überblick über die Datenschnittstelle UDP
Konfigurieren des UDP-Blocks für Datenaustausch
Synchronisierung der Daten zwischen Simulink und Zynq
Benutzen von AXI4-Stream als Datenschnittstelle
Designunterteilung
Überlegungen zur Datenschnittstelle

Entwickeln von Gerätetreibern

Ziel: Entwickeln von Gerätetreibern zur Integration von Peripherie auf dem Zynq Processing System.

Ablauf bei der Entwicklung von Gerätetreibern
Einsatz des Legacy Code Tools
Verknüpfen zur GPIO Schnittstelle
Cross-Compiling von Gerätetreiberkomponenten

Benutzerdefiniertes Referenz Design

Ziel: Erzeugen wiederverwendbarer IP-Cores für Vivado und Registrieren eines benutzerdefinierten Referenz Designs.

Gründe für ein benutzerdefiniertes Referenz Design
Erzeugen wiederverwendbarer IP-Cores für Vivado
Referenz Design Überblick
Anpassen eines Referenz Designs
Registrieren von Board und Referenz Design

Tag 3 von 4

Datenschnittstelle bei Echtzeitanwendungen

Ziel: Gewährleisten des Datenaustauschs zwischen Simulink und der Echtzeitanwendung auf der Zynq Plattform mit Hilfe der User-Datagram-Protocol Schnittstelle.

Überblick über die Datenschnittstelle UDP
Konfigurieren des UDP-Blocks für Datenaustausch
Synchronisierung der Daten zwischen Simulink und Zynq
Benutzen von AXI4-Stream als Datenschnittstelle
Designunterteilung
Überlegungen zur Datenschnittstelle

Entwickeln von Gerätetreibern

Ziel: Entwickeln von Gerätetreibern zur Integration von Peripherie auf dem Zynq Processing System.

Ablauf bei der Entwicklung von Gerätetreibern
Einsatz des Legacy Code Tools
Verknüpfen zur GPIO Schnittstelle
Cross-Compiling von Gerätetreiberkomponenten

Tag 4 von 4

Benutzerdefiniertes Referenz Design