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1、在线教务辅导网：,教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网,QQ:349134187 或者直接输入下面地址：,第8章快速点餐系统设计,8.1 案例简介 8.2 搭建MicroBlaze硬件平台 8.3 在EDK中配置项目软件环境 8.4 uClinux交叉编译环境的搭建 8.5 uClinux基本配置 8.6 添加网页素材 8.7 应用程序的验证,8.1 案 例 简 介 本案例实现了远程主机通过Web网络对终端开发板进行操作和控制，致力于为中高档酒店提供完善、个性化的点餐厨房处理系统(fast-order solution & service)，可以有效降低酒店餐厅的运营成本，提高对顾客点菜
2、单的处理效率，以及提高顾客的满意度。,1. 功能描述 在V2PRO开发板上进行基于Web的点餐系统的设计，完成了Web SERVER的功能，并且可以利用网络访问该服务器的内容。本设计具有实时性、高效性、信息传递稳定精确、误操作少和系统功耗低等性能特点，并具有友好的用户界面。,(2) 软件环境与工具包含如下： EDK 8.2i(不可选用其他版本或其升级版本，如8.2.03i)。 Fedora Core 4(或RedHat9 Linux)操作系统。 虚拟机VMware 5.0.0 build-13124。,3. 案例源码 本案例所使用的源码请参考本书配套光盘/Chapter8/目录： /Doc：本
3、案例的操作指导文档。 /Src：源代码与Web网页所需资源，以及LED、DIP驱动源文件。 /Tools：本案例中使用的工具，包含uClinux配置文件uclinux_v1_00_d文件夹、交叉工具链microblaze-elf-tools-20060213.tar.gz、uClinux源码包uClinux-dist-20060803.tar.bz2。,8.2 搭建MicroBlaze硬件平台 本节主要介绍如何搭建MicroBlaze硬件平台。 (1) 启动XPS 8.2i，软件系统弹出图8.2.1所示的对话框，选中“Base System Builder wizard(recommended
4、)”，以新建一个MicroBlaze硬件平台，点击“OK”按钮，进入硬件平台搭建向导。,图8.2.1 配置向导,(2) 在弹出的对话框中，点击Browse，选择一个目标磁盘并建立一个工程文件夹，双击进入所建立的工程文件夹后，点击保存按钮，系统会自动为此项目命名为system.xmp。点击“OK”按钮，进入BSB欢迎对话框。 (3) 在欢迎对话框内，选择“I would like to creat a new design”项，然后点击“Next”按钮。,(4) 进入开发板选择对话框(见图8.2.2)后，进行如下的系统配置： Board vendor: Xilinx Board name: XU
5、P Virtex- Pro Development System Board revision: C 设置完毕后点击“Next”按钮。,图8.2.2 开发板选择窗口,注：如果“Board name”没有出现如上所示选项，则需先安装XUP Virtex- Pro开发板的支持包，具体操作如下：将Xilinx_XUP_V2P开发板支持包拷贝到EDK软件目录下的boardXilinxboards文件夹下。 (5) 进入处理器选择对话框(见图8.2.3)，选择“MicroBlaze”处理器，之后点击Next按钮。,图8.2.3 处理器选择窗口,(6) 进入MicroBlaze配置对话框，如图8.2.4所
6、示，确认选择“No Cache”，并在后续步骤中选择DDR 512MB作为内存，点击“Next”按钮。,图8.2.4 处理器配置窗口,(7) 进入I/O端口配置对话框(见图8.2.5)，选择打开“RS232_Uart_1”端口及以太网端口的中断服务，波特率设为“115200”，其他采用默认设置，然后点击“Next”按钮。,图8.2.5 I/O端口配置(一),(8) 继续配置I/O端口，如图8.2.6所示，打开所有外设端口的中断服务，点击“Next”按钮。,图8.2.6 I/O端口配置(二),(9) 由于本案例中使用了操作系统，因而需要添加定时器，如图8.2.7所示，点击“Add Periper
7、als”按钮，在弹出的对话框中选择“OPB TIMER”，并点击“OK”按钮。,图8.2.7 添加OPB TIMER,(10) 接下来的对话框(见图8.2.8)显示了Timer的配置参数，这里，我们只需要一个Timer，并把中断打开，最后点击“Next”按钮。,图8.2.8 配置OPB TIMER,(11) 在“Software Setup”对话框中只选择“Memory test”，并取消“Peripheral selftest”，如图8.2.9所示。,图8.2.9 测试程序选择,(12) 余下的设置均采用默认配置即可，直至出现图8.2.10所示的对话框，点击“Generate”按钮。,图8.
8、2.10 硬件系统基本信息表,(13) 点击“Finish”按钮后，系统会弹出一个窗口，如图8.2.11所示，选择“Start using Platform Studio”。,图8.2.11 系统配置结束,(14) 此时系统会出现如图8.2.12所示的界面，即“Xilinx Platform Studio”的操作界面。,图8.2.12 XPS操作界面,8.3 在EDK中配置项目软件环境 本节将介绍在EDK中配置项目软件环境的方法。 (1) 由于此次设计中，我们需要在MicroBlaze处理器上运行uClinux，因此首先应将uClinux的配置文件uclinux_v1_00_d文件夹拷贝到ED
9、Kswlibbsp文件夹下，否则后续的配置工作将会遇到很多问题。,(2) 启动EDK，打开8.2节中搭建的MicroBlaze硬件系统工作目录文件夹下的system.xmp文件。 (3) 在打开MicroBlaze系统文件后，可以在EDK开发环境中看到相关的系统信息，如图8.3.1所示。如果切换到“Bus Interface”，就可以看到MicroBlaze系统中各个模块与总线的连接情况。,图8.3.1 硬件平台系统信息,(4) 这里，我们需要对此系统做出如下修改：把窗口切换到Ports之后，打开“debug _module”，点击“Interrupt”中的Net选项，选择“debug_mod
10、ule_interrupt”，见图8.3.2。,图8.3.2 中断配置(一),(5) 点开Ports选项下的“opb_inct_0，”接着双击“L to H”，见图8.3.3。,图8.3.3 中断配置(二),(6) 此时系统会弹出图8.3.4所示的对话框。,图8.3.4 中断添加(一),(7) 我们需要把“debug_module_Interrupt”加入到“Connected Interrupts”栏中，具体方法是选中“Potential Interrupt Connections”栏中的“debug_module_Interrupt”，点击加号，即可被加入到Connected Interr
11、upts栏中，如图8.3.5所示。,图8.3.5 中断添加(二),(8) 添加完成后，系统显示如图8.3.6所示。,图8.3.6 中断添加完成,(9) 进行软件平台配置时，点击“Software”菜单，启动“Software Platform Settings”，如图8.3.7所示。,图8.3.7 启动软件平台配置,(10) 系统弹出软件平台的配置窗口，如图8.3.8所示，可以看到共有四个可配置项：“Software Platform”、“OS and Libraries”、“Drivers”、“Interrupt Handle”。,图8.3.8 软件平台配置窗口,(11) 对Software
12、 Platform进行配置时，点击“Software Platform”，如图8.3.9所示，在窗口右侧为可配置参数。在“OS & Library Settings”子窗口中，打开“OS”的下拉菜单，由于我们选择使用的操作系统为uClinux，因而这里选择“uclinux”。特别值得注意的是，如果步骤(1)没有完成，那么在点开OS的下拉菜单后，将没有uclinux选项。,图8.3.9 操作系统选择,(12) 完成上述配置后，选中“OS and Library”可配置选项(见图8.3.10)，以实现开发板对uClinux的BSP进行配置，包括FLASH与MEMORY以及输入/输出调试端口的配置，
13、我们主要对以下参数进行修改： main_memory_bank：0 main_memory：DDR_512 MB_64 MB64_rank2_row13_col10_col2_5 stdin：RS232_Uart_1 stdout：RS232_Uart_1,图8.3.10 操作系统与库配置,(13) Drivers及Interrupt Handle两项不需要进行配置，直接点击“OK”按钮，退出界面。至此，基于uClinux的MicroBlaze软件平台配置就完成了，下一步是根据软件平台的配置生成针对MicroBlaze处理器的BSP与库，使uClinux与开发板的信息交互成为可能。,(14)
14、进入EDK的“Device Configuration”菜单，点击“Update Bitstream”，XPS会进行硬件平台的生成和软件库的生成以及应用程序的编译，见图8.3.11。现在我们就可以在MicroBlaze硬件系统工作目录文件夹下的microblaze_0libsrcuclinux_v1_00_d文件夹内找到auto config.in文件了。,图8.3.11 更新Bitstream,8.4 uClinux交叉编译环境的搭建 首先在Linux下建立uClinux交叉编译环境，这需要将交叉编译器microblaze-elf-tools和内核源码包uClinux-dist解压到指定的目
15、录下。 说明：以下均假定Windows主机的D盘下存有文件夹share，该文件夹下包括所需的交叉工具链和uClinux的压缩包。,8.4.1 建立共享文件夹 本节中，我们需要建立一个可以在Windows与Linux之间共享的文件夹，通过虚拟机VMware来建立。从VMware5开始，VMware支持直接将Windows下的文件夹映射到Linux的mnthgfs目录下，从而实现Windows与Linux间的共享。 (1) 运行虚拟机VMware软件，点击“VM”菜单中的“Settings”选项，如图8.4.1所示。,图8.4.1 配置虚拟机,(2) 在出现的设置页面中选择“Shared Fold
16、ers”，并确认以下内容：虚拟机中设置的Windows主机共享文件夹名称为“share”，指向包含交叉工具链和uClinux压缩包的文件夹“d:share”，见图8.4.2。系统启动后，虚拟机会把此共享文件夹挂接到mnthgfs中。在虚拟机的Linux系统中，用户可通过mnthgfsshare访问到Windows文件夹。如图8.4.3所示，在“hgfs”下已经出现了“share”文件夹。,图8.4.2 配置共享目录,图8.4.3 查看共享目录,8.4.2 建立交叉编译环境 (1) 在虚拟机中以用户名root登录，在/home下建立名为embed的文件夹，然后在embed文件下建立microblaze-elf-tools文件夹，即输入以下命令： cd /home mkdir embed cd embed mkdir microblaze-elf-tools,(2) 从Windows主机中将交叉工具链(microblaze-elf-tools-20060213.tar.gz)复制到指定的目录(如d:share)下，即在虚拟机终端中输入以下命令： cp /mnt/hgfs/shar
