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基于AXI4的可编程SoC系统设计 (下) 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

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;

EMC:外部存储器控制器 M_AXI _IC AXI Microblaze SRAM AXI-EMC M_AXI _DC AXI-Lite JTAG MDM MBDEBUG 这就是本实验要完成的部分 M_AXI _DP DIP GPIO DLMB ILMB PUSH GPIO LMB BRAM CNTLR LMB BRAM CNTLR RS-232 UART BRAM 使用BSB建立的最小系统结构实验二：添加IP到设计中--设计结构原理

实验二：添加IP到设计中--打开前面的设计 在开始这个实验以前,先建立一个lab2的目录,将刚才lab1下所有的文件复制到新建的lab2目录下. 这个实验基于lab1前面的设计实现,添加外部存储器 EMC到设计中,并对其进行测试.

实验二：添加IP到设计中--打开前面的设计 在Windows操作系统下，选择所有程序->Xilinx ISE Design Suite13.1->EDK->Xilinx Platform Studio(XPS)。打开EDK软件。 1）打开XPS，在XPS主界面选择File->Open Project，出现下图界面。选择Open a recent project，然后单击ok按钮。

实验二：添加IP到设计中--打开前面的设计 打开已经存在的工程, 选择该选项点击”OK”按纽

定位到所在目录的system.xmp文件 然后点击“Open”按纽实验二：添加IP到设计中--添加EMC IP到设计中

选择Memory and Memory Controller,并展开 选择AXI External Memory Controller,并双击选择IP Catalog标签实验二：添加IP到设计中--添加EMC IP到设计中

实验二：添加IP到设计中--添加EMC IP到设计中 • 点击“Yes”按钮。

选择Common标签 修改值16 实验二：添加IP到设计中--添加EMC IP到设计中

选择Bank0标签 SRAM数据宽度设置为16 多个存储器访问设置为Ture 存储器类型选择异步存储器点击“OK”按钮实验二：添加IP到设计中--添加EMC IP到设计中

选择手动将IP加入到设计中 点击“OK”按钮实验二：添加IP到设计中--添加EMC IP到设计中

选择Bus Interface标签 选择Microblaze_0,点击鼠标右键，选择Configure IP… 修改名字为Micron_RAM 实验二：添加IP到设计中--配置MicroBlaze处理器

选中使用指令和数据缓冲 点击“Next”按钮实验二：添加IP到设计中--配置MicroBlaze处理器

点击“Next”按钮 实验二：添加IP到设计中--配置MicroBlaze处理器

选中使用数据缓存访问 选中使用指令缓存访问点击“Next”按钮实验二：添加IP到设计中--配置MicroBlaze处理器

点击“ok”按钮 点击“Next”按钮实验二：添加IP到设计中--配置MicroBlaze处理器

多出两个接口 M_AXI_DC M_AXI_IC 下面建立新的端口连接实验二：添加IP到设计中--配置MicroBlaze处理器

下拉框中选择New Connection 实验二：添加IP到设计中--配置MicroBlaze处理器

下拉框中选择axi_interconnect_0 实验二：添加IP到设计中--配置MicroBlaze处理器

选择axi_emc_0，并展开 鼠标左键点击，这个区域，弹出下面的对话框实验二：添加IP到设计中--建立EMC和CPU的连接

选择axi_interconnect_0 选中下面两个接口点击“ok”按钮实验二：添加IP到设计中--建立EMC和CPU的连接

emc通过AXI和CPU建立连接 实验二：添加IP到设计中--建立EMC和CPU的连接

下拉框中选择clk_100_000MHz 实验二：添加IP到设计中--建立axi_interface互连时钟端口和复位端口的连接

下拉框中选择proc_sys_reset_0_ 实验二：添加IP到设计中--建立axi_interface互连时钟端口和复位端口的连接

端口标签 下拉框中选择clk_50_000MHz 实验二：添加IP到设计中--建立EMC和FPGA端口的连接

下拉框中选择clk_50_000MHz 实验二：添加IP到设计中--建立EMC和FPGA端口的连接

下拉框中选择Make External 下拉框中选择Make External 实验二：添加IP到设计中--建立EMC和FPGA端口的连接

下拉框中选择Make External 实验二：添加IP到设计中--建立EMC和FPGA端口的连接

在此处添加额外的端口 选择.mhs文件实验二：添加IP到设计中--建立EMC和FPGA端口连接(RAM多余端口处理)

实验二：添加IP到设计中--建立EMC和FPGA端口连接(RAM多余端口处理)实验二：添加IP到设计中--建立EMC和FPGA端口连接(RAM多余端口处理) 新添加的端口新添加的端口

地址标签 实验二：添加IP到设计中-分配EMC的存储空间鼠标点击该按纽

地址标签 基地址高地址大小实验二：添加IP到设计中-分配EMC的存储空间

选择system.ucf文件 添加用户约束到这里,为方便直接复制资料所提供的约束部分实验二：添加IP到设计中--添加逻辑端口和FPGA引脚的物理约束

LMB控制器 LMB控制器 BRAM 处理器点击块图标签查看生成的块图实验二：添加IP到设计中--新建工程的结构分析

axi_interconnect_0 实验二：添加IP到设计中--新建工程的结构分析

串口控制器 DIP控制器按键控制器实验二：添加IP到设计中--新建工程的结构分析

下一步,选择这个, 产生网表 实验二：添加IP到设计中--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.

实验二：添加IP到设计中--新建工程的结构分析实验二：添加IP到设计中--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.

下一步,选择这个, 产生布局布线比特流文件 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实现过程的信息. 实验二：添加IP到设计中--新建工程的结构分析

实验二：添加IP到设计中--建立软件应用程序 选择输出硬件到SDK

选择输出和打开 SDK软件实验二：添加IP到设计中--建立软件应用程序

定位路径到当前的 工程窗口点击”OK按纽, 进入下一个界面实验二：添加IP到设计中--建立软件应用程序

删除lab1建立的BSP 和应用程序工程实验二：添加IP到设计中--建立软件应用程序下面将添加设计的BSP

实验二：添加IP到设计中--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

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