ZYNQ Overlay硬件库使用指南：用Python玩转FPGA加速

在传统的FPGA开发中，硬件设计需要掌握Verilog/VHDL等硬件描述语言，这对软件开发者而言门槛较高。Xilinx的PYNQ框架通过Overlay硬件库彻底改变了这一现状——开发者只需调用Python API即可控制FPGA的硬件模块，实现硬件加速与灵活配置。本文将深入探讨ZYNQ Overlay的核心概念、使用方法，并通过实例展示如何用Python实现LED控制、按键交互等创新应用，最后结合多进程编程扩展功能。

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一、Overlay是什么？

1.1 硬件库的革新

Overlay（硬件覆盖层）是一种可动态加载的FPGA设计，它将硬件功能封装为类似软件库的模块。通过Overlay，开发者无需设计底层硬件电路，直接调用预定义的Python类即可操作FPGA的硬件资源，如图像处理加速器、GPIO接口等。

核心优势：

• 即插即用：Overlay文件（.bit）可动态加载，像软件库一样灵活切换。
• Python驱动：通过PYNQ框架，开发者用Python代码即可控制硬件模块。
• 加速计算ÿ