本文基於Xilinx的ZYNQ7020平臺，實現ARM系統如何調用底層FFT IP核實現相應演算法。ZYNQ平臺內部包括兩部分，即PL和PS。PL為FPGA邏輯部分，PS為雙核ARM9 。FPGA與ARM9之間的通信採用高性能的AXI匯流排，PS為PL提供系統時鐘，複位等基本信號。本文是在ARM9系統外圍掛載AXI介面的DMA來控制FFT IP核的數據輸入輸出。

下面詳細介紹具體搭建步驟。

第一步：創建新工程，晶元型號為zynq7020：xc7z020clg484-2，創建好後，點擊右側IP Integrator，創建系統——zynq_7020_fft_system。

點擊OK，跳轉到系統構建區。

第二步：在系統構建區，點擊Add IP，搜索zynq processing system，點擊後加到區域內

zynq系統添加構建後如下圖所示。

第三步：配置zynq系統，添加系統外設，內存，配置時鐘，中斷系統。

配置系統完畢後，創建DDR3埠，時鐘和複位輸出，及其他IO埠。

第四步：點擊Add IP，搜索DMA，添加到系統構建區。

配置DMA的參數。

第五步：添加concat ip，將DMA的輸入輸出中斷連接concat ip的輸入埠，將輸出埠連接到zynq的中斷埠上。

點擊運行自動連接布線。

布線連接後如下圖所示。

第六步：添加兩個AXISTREAM FIFO IP核，分別連接到DMA的輸入輸出埠,同時配置FIFO的存儲深度，及數據位寬。

第七步：右鍵點擊generate output products，生成我們構建的系統。

等待幾分鐘，生成後，系統中添加了一些文件及IP。

右鍵點擊create HDL Wrapper，添加系統頂層文件。

按默認提示點擊OK即可。

頂層文件添加完成後如下圖所示。

致此zynq的ps部分已搭建完畢。

第七步：點擊IP Catalog 搜索FFT IP，雙擊FFT IP核。

進入FFT IP核配置界面，本文選擇的數據類型為float型，運行時鐘100Mhz，配置流水線等，點擊OK，生成FFT IP。

創建FFT IP 頂層文件，實例化FFT IP，便於FFT IP的模擬，調用。

頂層文件中添加如下代碼。

第八步：在PS的系統頂層文件zynq_7020_fft_system_wrapper中，實例化FFT IP的頂層文件FFT_Top，如下所示。

第九步：創建FFT IP核的模擬文件，單獨對FFT IP進行模擬模擬測試。

對於浮點數的FFT IP模擬測試，需要提供單精度浮點數格式（32位的二進位數），且提供虛部和實部。blk_mem_gen_real存放實部，長度為1024，blk_mem_gen_imag存放虛部，長度為1024，本文的FFT IP是

之前已調試好的IP測試，直接調用即可。

模擬時序。

FFT IP輸入時序。

FFT IP輸出時序。

第十步：測試完成後，生成bit流，不需配置管腳。

生成bit流後，可以查看系統資源利用率。

第十一步：導出Hardware。

啟動SDK。

第十二步：創建fft_test工程，按默認配置，點擊next。

創建main.c 。

添加DMA測試常式，同時提供FFT IP所需實部和虛部，且都為單精度浮點數。修改check_data函數，將接收的數據存為文件，導入到matlab中進行數據比對。

本文經過以上步驟實現了zynq系統下的FFT IP核調用，但還需在硬體平臺下進行驗證。希望有zynq平臺的同學可以按此步驟驗證，也可擴展訓練，掛載其他IP核。

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