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1、何宾 Tel:13911127536 email:,版权所有，禁止未经授权的商业使用行为,北京中教仪装备技术有限公司,所有培训资料均可从网站 http:/下载,培训内容,Xilinx片上可编程系统设计导论AXI4规范MicroBlaze处理器原理EDK13.1工具概述操作系统(OS)及板级支持包(BSP)概述基于MicroBlaze和AXI4的可编程SoC系统实现,基于AXI4的可编程SoC系统设计(下),片上可编程系统设计实验 -实验内容,介绍EDK13.1软件的使用方法和设计流程。在介绍这部分内容时，使用捐赠的板卡Nexys3,该板卡 带有Xilinx最新一代的Spartan-6 FPGA
2、芯片。,片上可编程系统设计实验 -实验内容,该内容主要包括：1. 工程的建立；2. 添加AXI4 IP到硬件设计；3. 定制LED IP,并添加IP到系统,编写应用程序；4. 定制7段数码管 IP,并添加IP到系统,编写应用程序；5. 定制PWM IP,并添加IP到系统,编写应用程序;6. 实现AXI4中断控制系统；7. 使用AXI4 Chipscope实现系统协同调试。,片上可编程系统设计实验 -实验内容,特别注意： 在开始使用XILINX的EDK软件开始片上可编程系 统开发前，需要将光盘中AXI目录下名为igilent_Nexys3 板支持包文件夹复制到: D:Xilinx13.1ISE_
3、DSEDKboardXilinxipxact下,实验一：工程的建立 -BSB向导概念,BSB向导帮助设计人员快速建立一个嵌入式系统工 程。对于更复杂的工程，BSB向导提供基本的系统，通过 这个系统设计人员可以定制完成嵌入式设计。为了高效率 的建立工程，Xilinx推荐使用BSB向导。,实验一：工程的建立 -BSB向导概念,基于设计人员选择的板子，设计人员通过BSB选择 并配置基本的元素,比如：处理器类型、调试接口、缓存 配置、存储器类型和大小、外设等。对于BSB不支持的目标系统，设计人员可以选择定制 板选项。使用这个选项时，必须指定未来板子的硬件， 并且要给出用户约束文件UCF。,实验一：工程
4、的建立 -BSB向导概念,如果选择的是支持的目标板，BSB向导自动的加入 UCF文件。当退出BSB时，BSB所建立的MHS和MSS文 件自动加入到XPS工程中，设计人员能在XPS中进行更 进一步的设计。,实验一：工程的建立 -BSB向导概念,BSB可以根据设计人员的要求产生一个或多个软件 工程。每个工程包含能运行在硬件目标开发板上的简单 的应用程序和链接脚本。,实验一：工程的建立 -设计结构原理,下图给出所设计系统的完整结构。,实验一：工程的建立 -设计结构原理,实验一：工程的建立 -使用BSB向导,在Windows操作系统下，选择所有程序-Xilinx ISE Design Suite13.
5、1-EDK-Xilinx Platform Studio(XPS)。打 开EDK软件。1）打开XPS，在XPS主界面选择File-New Project， 出现下图界面。选择Base System Builder Wizard (recommend)，然后单击ok按钮。,实验一：工程的建立 -使用BSB向导,实验一：工程的建立 -使用BSB向导,实验一：工程的建立 -使用BSB向导,实验一：工程的建立 -使用BSB向导,这些信息来自XBD文件,实验一：工程的建立 -使用BSB向导,实验一：工程的建立 -使用BSB向导,实验一：工程的建立 -使用BSB向导,实验一：工程的建立 -使用BSB向导,
6、实验一：工程的建立 -使用BSB向导,实验一：工程的建立 -使用BSB向导,实验一：工程的建立 -使用BSB向导,实验一：工程的建立 -使用BSB向导,实验一：工程的建立 -新建工程的结构分析,实验一：工程的建立 -新建工程的结构分析,实验一：工程的建立 -新建工程的结构分析,实验一：工程的建立 -新建工程的结构分析,在XPS主界面的左侧项目管理界面下，单击Project标签，然后单击Project File旁边的+，双击mhsFiles: system.mhs来打开该文件。硬件平台的描述被包含MHS文件中。MHS文件是表示所设计的嵌入式系统的硬件元件的最主要文件。MHS文件以ASCII码形式
7、存在。,实验一：工程的建立 -新建工程的结构分析,实验一：工程的建立 -新建工程的结构分析,想想这步完成的工作? 其实就是 把这个抽象的结构, 转换成门级网表的连接.,实验一：工程的建立 -新建工程的结构分析,这个过程需要持续一小部分时间,请等待,并且看看控制台给出的综合信息.,实验一：工程的建立 -新建工程的结构分析,实验一：工程的建立 -新建工程的结构分析,怀着好奇的心情,看看在FPGA芯片内部是怎么实现这 个结构的?下面教你查看FPGA内布局的图.,实验一：工程的建立 -新建工程的结构分析,实验一：工程的建立 -新建工程的结构分析,终于知道了,原 来FPGA内的可编 程单元被征用,通 过
8、布线,在FPGA内 部实现了这个片上 系统.这也就是”可 编程SOC”的本质 所在,蓝色区域表示 被使用的CLB,过瘾后,关闭这个工具,实验一：工程的建立 -建立软件应用程序,选择输出硬件到SDK,实验一：工程的建立 -建立软件应用程序,实验一：工程的建立 -建立软件应用程序,实验一：工程的建立 -建立软件应用程序,下面将添加设计的BSP,实验一：工程的建立 -建立软件应用程序,选择建立Xilinx BSP, 作用是各种外设的软件驱动,实验一：工程的建立 -建立软件应用程序,实验一：工程的建立 -建立软件应用程序,实验一：工程的建立 -建立软件应用程序,实验一：工程的建立 -建立软件应用程序,
9、下面将添加SDK自动生成的 应用程序,实验一：工程的建立 -建立软件应用程序,实验一：工程的建立 -建立软件应用程序,实验一：工程的建立 -建立软件应用程序,实验一：工程的建立 -建立软件应用程序,实验一：工程的建立 -建立软件应用程序,实验一：工程的建立 -建立软件应用程序,开关输入测试代码部分,实验一：工程的建立 -建立软件应用程序,按键输入测试代码部分,下面准备下载设计到芯片中,实验一：工程的建立 -生成链接脚本文件,选择产生链接脚本文件,实验一：工程的建立 -生成链接脚本文件,定位产生.ld文件的路径,实验一：工程的建立 -工程的下载,产生比特流文件并且下载到板子上。在下载前，指 令存
10、储器（FPGA的BRAM）将被更新（使用GNU编译器 产生可执行的文件）。使用下面的步骤完成设计下载和结果的观察：连接Nexys3的USB线连接到主机的USB口打开目标板的电源打开主机的超级终端（在Windows操作系统的开始 -所有程序-附件-通信下），并且配置其参数,使其波特 率9600，数据位：8比特；无奇偶校验；一个停止位；无流 量控制。,实验一：工程的建立 -工程的下载,选择编程 FPGA选项,实验一：工程的建立 -工程的下载,实验一：工程的建立 -工程的下载,等待编程成功,在超级终端上观察结果,同时在Nexys3板卡上操作按键和DIP开关,观察打印信息的变化.注意:如果前面没有选择生成链接脚本文件,则需要选择RUN-RUN,来运行程序.关闭SDK软件.,
