当前位置:首页 > 通信技术 > 通信技术

一、AXI_HP 接口在系统中的应用

1. 典型应用场景

AXI_HP 接口在 ZYNQ 系统中主要用于需要高带宽数据传输的场景:

视频处理流水线:PL 中的视频加速器通过 AXI_HP 接口直接从 DDR 读取原始视频数据,处理后写回 DDR,避免 PS 处理器介入

实时信号处理:雷达、超声等实时信号处理系统中,PL 逻辑通过 AXI_HP 高速获取采样数据并写回处理结果

大数据缓冲:PL 中实现的 FIFO 缓冲区通过 AXI_HP 接口与 DDR 进行数据交换,扩展缓存容量

多通道数据采集:多个 ADC 采集的并行数据流通过不同 AXI_HP 通道写入 DDR,实现无冲突数据记录

在这些场景中,AXI_HP 接口的高带宽特性能够充分发挥 PL 的硬件加速能力,避免数据传输成为系统性能瓶颈。

2. 系统集成架构

一个典型的基于 AXI_HP 接口的系统架构如下:

[摄像头] [Video In IP] [PL加速器] [AXI_HP0] [DDR]

                                             

[显示器] [Video Out IP] [PL处理器] [AXI_HP1]

 

在该架构中:

Video In IP 将摄像头数据通过 AXI_HP0 写入 DDR

PL 加速器从 DDR 读取数据进行处理,处理结果通过 AXI_HP0 写回

PL 处理器通过 AXI_HP1 DDR 读取处理后的视频数据,经 Video Out IP 显示

这种架构使视频数据的采集、处理和显示全流程在 PL 中完成,PS 处理器仅需负责初始化和控制,大幅提升了系统的实时性。

3. 多通道协同策略

利用 4 个独立的 AXI_HP 通道,可以实现更复杂的并行数据处理:

功能分区:不同通道负责不同类型的数据传输(如 HP0 读、HP1 写)

优先级分配:为关键任务分配专用通道,避免带宽竞争

交织访问:通过通道间的地址交织,提高存储器控制器的效率

例如在自动驾驶系统中:

HP0:激光雷达点云数据写入 DDR

HP1:摄像头视频流写入 DDR

HP2PL 中的目标检测加速器读取融合数据

HP3:处理结果写回 DDR PS 决策使用

二、AXI_HP 接口的实现要点

1. PL 端接口实现

Vivado 中实现 AXI_HP 接口访问需要以下关键步骤:

接口配置:在 Block Design 中启用所需的 AXI_HP 通道(HP0-HP3

IP 核连接:将 PL 中的主设备 IP 核(如 AXI DMA、自定义加速器)的 AXI 主接口连接到 AXI_HP 从接口

地址映射:通过地址编辑器(Address Editor)配置 PL 主设备的地址范围

约束设置:为 AXI_HP 接口添加时序约束,确保信号完整性

2. 地址映射与访问控制

AXI_HP 接口访问的是 PS 控制的外部存储器,需要正确配置地址映射:

PL 主设备通过 AXI_HP 接口访问的地址空间与 PS 处理器看到的地址空间一致

地址范围需在 ZYNQ 的存储器映射范围内(通常从 0x00000000 开始)

HP 通道访问同一地址区域时需注意数据一致性,必要时添加互斥逻辑

3. 数据一致性处理

由于 AXI_HP 接口不维护缓存一致性,在 PS PL 共享数据时需注意:

PS 写入的数据如需被 PL 读取,需先清除相关缓存行(使用 cache flush 操作)

PL 写入的数据如需被 PS 读取,需确保 PS 处理器已 invalidate 相关缓存行

对于需要严格一致性的场景,应考虑使用 AXI_ACP 接口替代

4. 性能优化策略

充分发挥 AXI_HP 接口性能的关键技术:

最大化突发长度:使用 256 拍最大突发长度,减少地址传输开销

通道并行使用:将不同数据流分配到 4 个独立 HP 通道,避免竞争

地址对齐:确保访问地址按数据宽度对齐(如 32 位数据对齐到 4 字节边界)

读写平衡:合理安排读写操作顺序,避免存储器控制器拥塞

避免频繁切换:减少读写操作的频繁切换,提高存储器控制器效率

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

9月2日消息,不造车的华为或将催生出更大的独角兽公司,随着阿维塔和赛力斯的入局,华为引望愈发显得引人瞩目。

关键字: 阿维塔 塞力斯 华为

加利福尼亚州圣克拉拉县2024年8月30日 /美通社/ -- 数字化转型技术解决方案公司Trianz今天宣布,该公司与Amazon Web Services (AWS)签订了...

关键字: AWS AN BSP 数字化

伦敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英国汽车技术公司SODA.Auto推出其旗舰产品SODA V,这是全球首款涵盖汽车工程师从创意到认证的所有需求的工具,可用于创建软件定义汽车。 SODA V工具的开发耗时1.5...

关键字: 汽车 人工智能 智能驱动 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越来越多用户希望企业业务能7×24不间断运行,同时企业却面临越来越多业务中断的风险,如企业系统复杂性的增加,频繁的功能更新和发布等。如何确保业务连续性,提升韧性,成...

关键字: 亚马逊 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,据媒体报道,腾讯和网易近期正在缩减他们对日本游戏市场的投资。

关键字: 腾讯 编码器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中国国际大数据产业博览会开幕式在贵阳举行,华为董事、质量流程IT总裁陶景文发表了演讲。

关键字: 华为 12nm EDA 半导体

8月28日消息,在2024中国国际大数据产业博览会上,华为常务董事、华为云CEO张平安发表演讲称,数字世界的话语权最终是由生态的繁荣决定的。

关键字: 华为 12nm 手机 卫星通信

要点: 有效应对环境变化,经营业绩稳中有升 落实提质增效举措,毛利润率延续升势 战略布局成效显著,战新业务引领增长 以科技创新为引领,提升企业核心竞争力 坚持高质量发展策略,塑强核心竞争优势...

关键字: 通信 BSP 电信运营商 数字经济

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央广播电视总台与中国电影电视技术学会联合牵头组建的NVI技术创新联盟在BIRTV2024超高清全产业链发展研讨会上宣布正式成立。 活动现场 NVI技术创新联...

关键字: VI 传输协议 音频 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日举办的2024年长三角生态绿色一体化发展示范区联合招商会上,软通动力信息技术(集团)股份有限公司(以下简称"软通动力")与长三角投资(上海)有限...

关键字: BSP 信息技术
关闭