FPGA之PYNQ - Z2 入门学习笔记

PYNQ的来历：

PYNQ是Xilinx公司的开源项目? ，可以很容易地设计与赛灵思ZYNQ嵌入式系统? 系统上级芯片（SoC）。使用Python语言和库，设计人员可以利用Zynq中可编程逻辑和微处理器的优势来构建更强大，更令人兴奋的嵌入式系统。PYNQ用户现在可以创建高性能的嵌入式应用程序。

特色：

并行硬件执行

高帧率视频处理

硬件加速算法

实时信号处理

高带宽IO

低延迟控制

PYNQ旨在供各种设计人员和开发人员使用，包括：

希望利用Zynq和可编程硬件功能而无需使用ASIC式设计工具来设计硬件的软件开发人员。

系统架构师需要一个简单的软件界面和框架来快速进行原型设计和Zynq设计的开发。

希望他们的设计被最广泛的受众使用的硬件设计师。

关键技术：

Jupyter Notebook 是一个基于浏览器的交互式计算环境。可以创建Jupyter笔记本文档，包括实时代码，交互式小部件，绘图，说明文本，方程式，图像和视频。 可以使用Python在Jupyter Notebook中轻松编程支持PYNQ的Zy

nq板。

使用Python，开发人员可以 在可编程逻辑上使用硬件库和覆盖。硬件库或覆盖可以加速Zynq板上运行的软件，并自定义硬件平台和接口。

PYNQ映像是可引导的Linux映像，包括 pynq Python包和其他开源包。

软件需求

Jupyter笔记本 界面基于浏览器。只需一个 兼容的Web浏览器 即可开始使用Python 编程 PYNQ。为了获得更高的性能，您还可以将C / C ++与PYNQ结合使用。赛灵思SDK软件开发环境是免费提供的。您还可以使用第三方软件开发工具。可以使用标准Xilinx和第三方硬件设计工具创建新的 硬件库和叠加层。Xilinx Vivado的免费WebPACK版本完全支持许多Zynq主板。

上面都是官方说明，现在来写一下我的操作步骤：

1. 访问：https://github.com/Xilinx/Pynq

2. 得到信息说明需要在官方下载PYNQ的镜像文件，然后下载镜像文件需要注册账号。

3. http://www.pynq.io/board.html 这里有下载文件的路径：

4.如图：

5. 注册账号

6. https://www.xilinx.com/registration/createaccount.html

7. https://pynq.readthedocs.io/en/latest/getting_started.html

烧录镜像到卡上，然后按照下图调试好Jumper的位置

然后上电就启动了。将电源开关滑动到ON 。红色 LED会立刻上来就确认板上有电源。几秒钟后，黄色/绿色/完成 LED将亮起，表示设备正常运行。

一会儿你就会看到两个蓝色LED，就是板子上的LD4，LD5亮一下，和四个黄绿色 LED同时闪烁。系统现已启动并可供使用。

刚开始我选择的方式是：一根网线连着PYNQ和我的电脑，然后电脑本地网卡IP地址设置为192.168.2.1/24 , 因为xilinx的板子默认的地址和端口号是：192.168.2.99:9090通过谷歌浏览器可以顺利登陆并看到下图：

我们尝试一下开个新的终端：

然后看到下面的效果：

简单操作了一下，还是很爽滑的。

检查一下支持的python库有哪些：

简单尝试写了个伪随机代码：

测试一下看看IP地址，路由信息啥的。

都正常。

因为目前PYNQ的板子是通过USB串口连接到电脑的，也就意味着我应该可以通过串口也能连上来。简单配置putty，使用串口，刚才看到的是com13，波特率我猜115200，尝试一下先。

发现是可以的，而且很顺畅，没有卡顿，没有乱码，哈利路亚。

August说看了下gameboy代码，应该跟audio无关，感觉可以在PYNQZ2上跑。

https://github.com/kastnerkyle/gb/tree/master/verilog 这个链接

我突然想起刚才尝试的时候发现有samba服务，尝试了一下果然发现有共享：

用户名密码都应该是xilinx,今天好幸运，果然都猜对了。

从github上下载下来直接传上去就好了，非常方便。

下面开始解压，然后测试一下

用unzip解压。

然后调用python3 的IDLE执行了一下，发现报错。

然后根据august提供的建议，将build.tcl 拷贝了一份改名为mario.tcl就好了。

但是仍然在加载mario.bit时候死机，灯都灭了，可能是bitstream不正确吧，以后再慢慢研究，今天的学习心得就先到这里。

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