SDSoC

在《FPGA SoC入門難？SDSoC幫你跨“門檻兒”》這篇文章中，我們介紹了SDSoC開發(fā)環(huán)境革命性的定位，及其在提升開發(fā)效率方面體現(xiàn)出來(lái)的巨大優(yōu)勢(shì)。想必讀過(guò)之后，很多以前在Zynq這個(gè)FPGA SoC平臺(tái)外徘徊、不得其門而入的開發(fā)者，都會(huì)躍躍欲試。

不過(guò)在邁入SDSoC的大門之前，一些基礎(chǔ)性的概念還是有必要預(yù)先了解一下的。首要的，就是要搞懂SDSoC“平臺(tái)”這個(gè)名詞。

一個(gè)SDSoC設(shè)計(jì)項(xiàng)目是建立在一個(gè)“平臺(tái)”之上的。所謂“平臺(tái)”包含硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)兩個(gè)部分，是一個(gè)設(shè)計(jì)開發(fā)可以復(fù)用的基礎(chǔ)性系統(tǒng)。

平臺(tái)是利用標(biāo)準(zhǔn)的Vivado、SDK和OS工具創(chuàng)建的。硬件平臺(tái)（HPFM）定義了諸如處理系統(tǒng)（PS，Processing System）、I/O子系統(tǒng)、存儲(chǔ)器接口等，這些工作都基于一個(gè)定義明確的端口接口（AXI、AXI-S,、時(shí)鐘、復(fù)位、中斷）。軟件平臺(tái)（SPFM）定義了OS、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、啟動(dòng)加載程序（boot loaders）、文件系統(tǒng)、庫(kù)等。

基于C/C++源代碼的定制和專用硬件和軟件，用戶可以擴(kuò)展平臺(tái)。

SDSoC將平臺(tái)作為獨(dú)立的解決方案空間，基于平臺(tái)提供的資源去生成用于解決方案的IP。每個(gè)解決方案都是為一個(gè)平臺(tái)裁剪而成的。

一個(gè)擴(kuò)展名為xpfm的文件包含了硬件描述符XML文件（HPFM）和軟件描述符XML文件（SPFM）位置的參考。

下圖1顯示的是一個(gè)SDSoC平臺(tái)的示意圖。

圖1，SDSoC平臺(tái)示意圖

有時(shí)我們稱其為一個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái)（base platform），它包含一個(gè)Vivado項(xiàng)目和一個(gè)可啟動(dòng)的軟件鏡像。

Vivado項(xiàng)目包含接口IP和相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序，其與頂層SDSoC應(yīng)用程序進(jìn)行交互。基礎(chǔ)平臺(tái)通常使用賽靈思和安富利提供的開發(fā)工具和SOM。

圖2展示的是一個(gè)基于基礎(chǔ)平臺(tái)的完整SDSoC設(shè)計(jì)的整體結(jié)構(gòu)。需要加速的C/C++/SystemC功能成為了FPGA可編程邏輯（PL）中的IP，而其他功能保留在處理器系統(tǒng)（PS）中。同時(shí)，SDSoC會(huì)在那些IP和PS系統(tǒng)間自動(dòng)生成互連。

圖2，基于基礎(chǔ)平臺(tái)的完整SDSoC設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)

所以，理解SDSoC“平臺(tái)”是全面認(rèn)知基于SDSoC的開發(fā)方法和流程的基礎(chǔ)，是快速上手SDSoC的敲門磚。在后面的文章中，我們將詳細(xì)介紹如何構(gòu)建SDSoC的硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)。