最新学习入门PPT课件.ppt
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1、学习入门学习入门1.绪论1.1 嵌入式系统的定义嵌入式系统是以嵌入式计算机为技术核心,面向用户、面向产品、面向应用,软硬件可裁剪的,适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统。随着移动多媒体、数字娱乐、手机、终端汽车电子等领域的迅速发展,手机、便携式多媒体设备、家庭娱乐用音视频产品的嵌入式解决方案越来越流行。可以说,未来十年内,嵌入式系统将继续保持高增长态势。2.4 日志窗口uOutput:显示所有的信息uWarnings:显示警告信息uErrors:显示错误信息2.4.2MHS文件结构(1)参数版本定义:PARAMENT VERSION=2.1.0(2)外部端
2、口定义:PORT sys_clk_pin=dcm_clk_s,DIR=I,SIGIS=DCMCLK这行标明工程的顶层有一个信号,名称是sys_clk_pin,它连接到工程内部网络表信号dcm_clk_s,是一个输入信号(DIR=I),并且连接到DCM模块(SIGIS=DCMCLK)(3)子模块定义:BEGIN microblazePARAMETER INSTANCE=microblaze_0PARAMETER HW_VER=4.00.aPORT CLK=sys_clk_sPORT DBG_CAPTURE=DBG_CAPTURE_sEND首先定义子模块使用的IP核名称(microblaze),然
3、后例化名称(microblaze_0)、版本(4.00.a)以及其他特性参数。然后是定义子模块的接口信号。2.4.3MSS文件结构(1)参数版本定义:PARAMENT VERSION=2.2.0(2)操作系统定义:BEGIN OS PARAMETER OS_NAME=standalone PARAMETER OS_VER=2.00.a PARAMETER PROC_INSTANCE=microblaze_0 PARAMETER STDIN=RS232_DTE PARAMETER STDOUT=RS232_DTEEND(SIGIS=DCMCLK)(3)驱动程序定义:BEGIN DRIVER PA
4、RAMETER DRIVER_NAME=bram PARAMETER DRIVER_VER=1.00.a PARAMETER HW_INSTANCE=dlmb_cntlrEND2.4.4UCF文件结构(1)指定管脚类型和位置:Net sys_clk_pin LOC=c9;Net sys_clk_pin IOSTANDARD=LVCMOS33;Net sys_clk_pin PULLDOWN;第一行指定引脚在芯片上的位置;第二行将引脚的物理特性指定为LVMOS33(3.3V的LVCMOS规范),第三行指定引脚需要芯片内部上位。(2)指定时钟约束:TIMESPEC TS_sys_clk_pin=P
5、ERIOD sys_clk_pin 20000 ps;描述时钟管脚输入的时钟频率为50MHz。2.4.5 CMD文件结构CMD文件基本内容如下:setMode-bscansetCable-p autoidentifyassignfile-p 1-file implementation/download.bitprogram-p 1Quitu设置编程模式为边界扫描模式(setMode)u设置编程电缆类型为自动检测(setCable)u识别目标板上有几个可编程的器件(identify)u指定编程使用的比特流文件(assignfile)u编程器件选择(program)一般CMD文件修改的比较多的部分
6、是assignfile和program两个命令中的1,这代表需要编程的器件是JTAG链上的第一个器件。2.5 SDK图形界面3 Microblaze处理器的总线介绍Microblaze处理器的总线主要有:uOPB总线,用于访问外设,包括存储器、GPIO等设备,使用范围广泛,多用于连接对速率要求较低的设备,如HDLC、10/100M以太网等,虽然也可以连接如DDR等快速外设,但效率并不高。uLMB总线,专用于连接Microblaze与FPGA内部的BlockRAM,高速总线;uCache Link,专用于连接Microblaze与用做Cache的外部存储器,快速总线,一般用FSL总线实现。而在E
7、DK10.1版本以后,用PLB总线代替了OPB总线。PLB效率远高于OPB,在设计时,需要较大吞吐量的外设(如DDR、GMAC等)都通过PLB连接。不同的总线有不同的控制端口,和自己独特的时序操作,使其应用于相应的场合。4 用XPS向导创建EDK的最小系统点击桌面上的Xilinx Platform Studio,系统会自动出现如下对话框:点击OK后,系统会自动出现如下对话框:此对话框是设置工程路径。设置完毕后会出现如下对话框:点击NEXT,出现如下对话框:在如下面两个选项里,第一项是选择Xilinx定制的开发板,第二项是选择用户自定制的开发板,在这里我们选择第一项,然后点击Next。并进行如下
8、设置:在 Board Vendor(生产厂家)选项栏中选择:Xilinx 在 Board Name 选项栏中选择:Spartan-3E Starter Board 在 Board Revision(版本号)选项栏中选择:C 点击Next,你将看到处理器选择对话框,默认设置,继续点击NEXT,将出现如下对话框:点击Next,你将看到处理器选择对话框,默认设置,继续点击NEXT,将出现如下对话框:按照下面要求选择 设置:参考时钟频率:50 MHz 这是开发板上的外部时钟。这个时钟用来产生处理器和总线时钟。时钟频率的高低主要取决于FPGA或主板,因为一定的片上资源的可以对时钟进行分频或倍频。处理器时
9、钟频率(Processor Clock Frequency):50 MHz 处理器总线时钟频率(Processor Bus Clock Frequency):50 MHz 调试接口(Debug Interface):On-chip H/W debug module 本地数据指令存储空间(Local Data and Instruction Memory):8 KB Cache 使能(Cache Enabled):unchecked单击Next,选择外设,由于仅仅是最小系统,故只选择选择LEDs_8Bit(OPB_GPIO,no interrupt)来进行控制,选择RS232_DCE(11520
10、0 baud rate,no parity,no interrupt)作为串口运用超级终端进行调试。之后设置添加外部设备(Add Internal Peripherals)对话框,这里不添加,故单击Next。然后设置软件安装(Software Setup)对话框 选择Memory Test,不选择Peripheral SelfTest。点击Next,您将会看到设置内存测试应用对话框,默认设置即可 单击 Next 按钮您将看到建立系统(System Created)对话框,显示系统信息摘要 点击Generate,将会显示一个祝贺画面,指示工程已经成功创建。单击结束(Finish)按钮成功的生成一
11、个工程。你将会看到下一步对话框,选择Start Using Platform Studio,点击OK。将会出现一个系统总体图,图上有系统外围,总线以及系统间的连接。至此,最小系统创建完毕。下面讲解如何在硬件上验证(以Test_memory工程为例)完成上述步骤后,打开UCF文件,如果是用户自定制的开发板,则需要编写ucf文件,对于Xilinx定制的开发板,其会根据前面的设置自行生成相应的ucf文件。在设置完UCF后,点击Hardware Generate Bitstream选项,生成硬件比特流。硬件Bit文件生成后,然后就是软件开发的流程。如下图点击Software Generate Libr
12、aries and BSP,系统会自动生成整个系统的驱动程序。在驱动程序生成后,然后对应用软件做编译,现在先讲解在XPS中进行编译。如下图 对于Test_memory工程,系统已经生成了可应用的程序如下:然后打开超级终端软件,准备开始调试软件,如下图所示。命名并确定,然后设定串口的参数和开发板一致,如下图,点击确定 当软件编译完成后,要生成可以下载的download.bit文件,这个Bit流文件和前面system.bit文件是不同的,它包含硬件bit流文件和应用软件的bit流文件的信息。这时超级终端会打印出如下的信息。5为硬件设计添加 IP实验 6 XPS 提供两种方法来添加到已存在的工程中。
13、你可以用第一种方法,通过系统体视图页面来添加绝大部分附加IP并连接它们。第二种方法是手工编写MHS 文件。此方法需对 MHS 文件以及 IP 的结构有较深了解得。7 选择窗口左边的 IP目录标签,点击 General Purpose IO上的加号查看在它下面的IP核 双击XPS General Purpose IO图标,添加实例到系统体视图。把添加的外围实例更名为data_out,通过在文件名上点击鼠标一次,就可以任意输入字符作为外围的新名称。点击 Bus Interface过滤器上的加号.在 Bus Connection竖线上点击一下,选择data_out的 SPLB中选择 mb_plb。选
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