【正文】 圖 936 工程信息區(qū)域：工程標簽 圖 937 工程信息區(qū)域：應用標簽 2）應用頁面 應用頁面的信息都是和應用軟件相關的。 圖 934 BSP 給出的系統(tǒng)信息 11）設計生成。如果是用戶自定義電路板，操作界面如圖 930所示，用戶點擊右上角的 ―Add Device‖按鈕，然后在彈出的對話框的 ―IO Interface Type‖的下拉框中選擇所需的I/O 接口模塊，再點擊 ―OK‖按鈕，該過程每次只能添加一種 I/O 接口，如有多個需要反復操作 圖 929 可配置 IO端口列表（ 1） 圖 930 可配置 IO端口列表（ 2） 圖 931 可配置 IO端口列表（ 3） 7）添加內(nèi)部外圍設備。如果使用用戶自定義的開發(fā)板，則選擇 ―I would like to create a system for a custom board‖。 BSB 允許用戶添加需要的外圍設備。前者專門用于設計完備的嵌入式系統(tǒng)，也是本章主要講述的方式；后者可將嵌入式設計作為 ISE設計的一個子模塊，在 行介紹。 PARAMETER VERSION = 定義參數(shù)版本 BEGIN OS 定義了操作 系統(tǒng)，以 BEGIN和 END定義段 PARAMETER OS_NAME = standalone PARAMETER OS_VER = PARAMETER PROC_INSTANCE = microblaze_0 PARAMETER STDIN = RS232_DCE PARAMETER STDOUT = RS232_DCE END BEGIN PROCESSOR 定義處理器類型，以 BEGIN和 END定義段 PARAMETER DRIVER_NAME = cpu PARAMETER DRIVER_VER = PARAMETER HW_INSTANCE = microblaze_0 PARAMETER COMPILER = mbgcc PARAMETER ARCHIVER = mbar PARAMETER XMDSTUB_PERIPHERAL = debug_module END BEGIN DRIVER 定義驅(qū)動，以 BEGIN和 END定義段 PARAMETER DRIVER_NAME = uartlite PARAMETER DRIVER_VER = PARAMETER HW_INSTANCE = debug_module END …… 5． UCF文件 EDK工具和 ISE一樣，都通過 UCF文件來添加信號的管腳約束與時序約束。 2． XMP 工程文件 EDK 設計的工程文件就是 .xmp格式，定義了 EDK 工具的版本、相關的硬件配置文件（ MHS）和軟件配置文件（ MSS）、目標器件的類型、軟件的源碼和庫位置等信息。 4. 生成硬件比特流：生成硬件網(wǎng)表和比特流文件，這個步驟類似于傳統(tǒng) FPGA 設計的綜合、布局布線、生成編程文件這 3 個操作。由于嵌入式應用場合多樣，且軟、硬件都可裁剪，因此并不是每個設計都要完成所有的步驟。在 XPS中，可以完成嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)的創(chuàng)建、軟件代碼的編寫、設計的編譯以及 FPGA 芯片的硬件配置。 LMB總線用于訪問片內(nèi)存儲器的數(shù)據(jù)和指令， OPB 用于片外設備的連接。 圖 912 sdram控制器和 OPB 總線的連接示意圖 sdram控制器完整的信號端口列表如表 99 所列。 （ 6）特定中斷使能函數(shù) void XIntc_Enable (XIntc *InstancePtr, Xuint8 Id)。下面給出常用的中斷控制器操作函數(shù)： （ 1）初始化函數(shù) XStatus XIntc_Initialize (XIntc *InstancePtr, Xuint16 DeviceId)。 XGpio_SetDataDirection 配置 GPIO的數(shù)據(jù)傳輸 方向。為了與 OPB 總線相連，需要和 IPIF寄存器匹配，因此 GPIO 的寄存器是字邊界訪問的。 2）專用寄存器 PPC 有豐富的 32位專用寄存器，可訪問額外的處理器資源，如計數(shù)寄存器、連接寄存器、調(diào)試資源、計數(shù)器、中斷寄存器以及其余寄存器資源等。此外，所有的 PowerPC 都符合 UISA 規(guī)范，保證 PowerPC 對應用程序的兼容性，而 VEA 和 OEA 則可以有不同版本。也就是說， ―mfs r2 rpc‖ 指令將把 mfs指令自己的地址存入 R2 中。 Xilinx以 IBM CoreConnect 為嵌入式處理器的設計基礎，具有豐富的接口資 源。 MicroBlaze采用功能強大的 32 位流水線 RISC結(jié)構(gòu)，包含 32個 32位通用寄存器和一個可選的 32位移位寄存器，時鐘可達 150MHz，在 Virtex 2 Pro 以及更高系列的平臺上，運行速度可達 120DMIPs（ DhrystoneMIPS），占用資源不到 1000個 Slice。從以模擬電路為主發(fā)展到以數(shù)字電路為主、數(shù)?；旌闲?，進而進入全數(shù)字時代。 2．開發(fā)工具 嵌入式開發(fā)套件（ EDK）是用于設計嵌入式可編程系統(tǒng)的全面的解決方案，該套件包括了嵌入式軟件工具（ Platform Studio）以及嵌入式 IBM PowerPC硬件處理器核和 /或 Xilinx MicroBlaze軟處理器核進行 Xilinx平臺 FPGA 設計時所需的技術文檔和 IP。 MicroBlaze軟核還有專門的調(diào)試接口， 通過參數(shù)設置，開發(fā)人員可以只使用特定應用所需要的處理器特性。當使用 MTS指令或 MFS指令的時候，將 sx 置為 0001 或 rmsr被定義為對 MSR的操作。 PowerPC 不占用FPGA 內(nèi)部任何邏輯資源，其內(nèi)部架構(gòu)如圖 95 所示。應用軟件可訪問所有的 CR 數(shù)值。實際上， OPB 總線有 4 種不同的總線訪問方式：訪問寄存器接口、訪問 SRAM 接口、訪問 FIFO接口以及突發(fā)傳送，每種方針方式用于不同的總線操作，具有不同的時序。 （ 5）賦值函數(shù) void XGpio_DiscreteWrite (XGpio *InstancePtr, unsigned Channel, Xuint32 Mask)。 XIntc_Start開始中斷控制。其中 InstancePtr是 Xintc的對象； Id為中斷源的序號， 0 是最高級別的中斷?；镜?IO讀寫函數(shù)在文件 ，其本質(zhì)就是簡單的指針賦值語句， 32 比特位寬的讀寫函數(shù)如下所示。典型的 MicroBlaze的 PowerPC的嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)分別如圖 917和圖 918所示。為了更好地使用軟件，至少需要 512M內(nèi)存， CPU的主頻在 2GHz以上。簡單的軟件開發(fā)可以在 XPS里完成，而對于更復雜的應用開發(fā)和調(diào)試， Xilinx則推薦使用 SDK工具。 8. 在線調(diào)試：可利用 XMD工具或 ChipScope工具調(diào)試，通過 JTAG編程電纜在線調(diào)試，下載可執(zhí)行軟件代碼、控制執(zhí)行，并監(jiān)控相關系信息。 Please do not modify this file by hand XmpVersion: EDK 版本 VerMgmt: IntStyle: default MHS File: MSS File: NPL File: projnav/ Architecture: virtex2p 目標器件家族 Device: xc2vp30 目標器件型號 Package: ff896 目標器件封裝 SpeedGrade: 7 目標器件速度等級 UseProjNav: 0 PNImportBitFile: projnav/ PNImportBmmFile: implementation/ UserCmd1: UserCmd1Type: 0 UserCmd2: UserCmd2Type: 0 TopInst: system_i GenSimTB: 0 InsertNoPads: 0 WarnForEAArch: 1 HdlLang: VHDL 所使用的 HDL語言類型 Simulator: mti 仿真工具為 ModelSim SimModel: BEHAVIORAL 仿真模型為功能仿真模型 MixLangSim: 1 UcfFile: data/ FpgaImpMode: 0 ShowLicenseDialog: 1 Processor: ppc405_0 處理器類型為硬核 PowerPC BootLoop: 0 XmdStub: 0 Processor: ppc405_1 BootLoop: 0 XmdStub: 0 SwProj: config_decoder_revb Processor: ppc405_0 下面是各類文件的說明 Executable: config_decoder_revb/ Source: config_decoder_revb/src/ Source: config_decoder_revb/src Source: config_decoder_revb/src/ Header: config_decoder_revb/src/ Header: config_decoder_revb/src/ DefaultInit: executable InitBram: 1 Active: 1 CompilerOptLevel: 2 GlobPtrOpt: 0 DebugSym: 1 ProfileFlag: 0 ProgStart: 0X45000000 程序起始地址 StackSize: 堆的大小 HeapSize: 棧的大小 LinkerScript: ProgCCFlags: CompileInXps: 1 NonXpsApp: 0 3． MHS文件和其他相關的硬件平臺元素 MHS文件是硬件結(jié)構(gòu)描述文件，定義了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、外圍設備和嵌入式處理器，也定義系統(tǒng)的連通性、 系統(tǒng)中每個外圍設備的地址分配和對每個外圍設備的可配選項。 一般來講， CMD文件中修改最多的是 assignfile指令和 program指令，其后面的數(shù)字為器件在 JTAG鏈上的位置。在 BSB 中，可以創(chuàng)建工程文件、選擇開發(fā)版、選擇和配置處理器以及 I/O 設備，添加內(nèi)部外圍設備，生成系統(tǒng)報告等。用戶可以選擇：產(chǎn)生這個工程，或者是返回 到前述步驟進行設置的修改。點擊 ―Next‖按鈕。如圖 932所示，該步驟需要完成下列幾個工作：選擇 STDIN/OUT器件，這里注意 RS232_Uart 外圍設備為所選之一； Boot存儲器為plb_bram_if_tlr_1；存儲器和外圍設備的測試都使用默認的應用測試。 XPS的用戶界面 利用 BSB 建立了工程后，就可以利用 XPS對此工程進行必要的修改。 3） IP目錄頁面 IP目錄頁面列出所有 EDK IP 核和用戶生成的 IP 核，如圖 938所示。其中， Project Files的信息是從 BSB向?qū)е蝎@取的，雙擊某文件即可修改，也可以進行編輯。 圖 933 配置存儲器和外圍設備的測試 應用 10）創(chuàng)建系統(tǒng)。然后點擊 ―Next‖按鈕。 圖 924 BSB 向?qū)У膯赢嬅? 2）選擇工程路徑。 3. 選擇并配置處理器 可以選擇的處理器有 MicroBlaze和 PowerPc。 對于每個復雜軟件應用，用戶都應該建立一個 SDK工程。此 MSS文件和用戶的軟件應用一起，組成了描述嵌入式 系統(tǒng)軟件部分的主要源文件。 1．板級支持包 Board Support Package（ BSP） BSP 為每個處理器定義了系