在ISE中調(diào)用microblaze軟核

1、ISE創(chuàng)建Microblaze軟核（一） 在使用FPGA時(shí)，有時(shí)會(huì)用到它做為主控芯片。對(duì)于習(xí)慣于單片機(jī)及C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的人，使用FPGA做主控芯片，首先還是想到它的嵌入式軟核功能。假如能夠基于Microblze軟核進(jìn)行C語(yǔ)言程序的開(kāi)發(fā)，相對(duì)于使用生疏的Verilog語(yǔ)言進(jìn)行項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，將會(huì)起到事半功倍的效果。 下面就如何使用ISE創(chuàng)建Microblaze軟核，寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)潔的入門(mén)教程。教程以圖片為主，輔以簡(jiǎn)潔的文字進(jìn)行說(shuō)明。 我使用的是Xilinx Spartan 6系列的FPGA，開(kāi)發(fā)環(huán)境為ISE13.3。 第一步 先創(chuàng)建一個(gè)ISE工程 工程名字為MicroblazeTutor。 在這里依據(jù)自己的硬

2、件平臺(tái)進(jìn)行選擇對(duì)應(yīng)的FPGA型號(hào)。依據(jù)自己開(kāi)發(fā)習(xí)慣，選擇是使用Verilog語(yǔ)言還是VHDL語(yǔ)言。 點(diǎn)擊完成，完成工程的創(chuàng)建。 工程創(chuàng)建完成圖。 其次步 在工程中添加一個(gè)嵌入式軟核 如圖，右鍵點(diǎn)擊，選擇New Source。 選擇Embedded Processor（嵌入式軟核），軟核名字為mb_system。 點(diǎn)擊完成。 第三步 進(jìn)入軟核創(chuàng)建向?qū)?點(diǎn)擊確認(rèn)，進(jìn)入軟核創(chuàng)建向?qū)А?選擇PLB system。PLB系統(tǒng)是舊版本的軟核系統(tǒng)，相對(duì)操作更簡(jiǎn)潔一些；AXI是新版的軟核系統(tǒng)，有愛(ài)好的話(huà)可以自己去爭(zhēng)辯。 按向?qū)c(diǎn)擊下一步。 這里會(huì)自動(dòng)使用之前創(chuàng)建工程時(shí)設(shè)置的FPGA型號(hào)。 選擇單核，下一步。

3、依據(jù)自己硬件平臺(tái)的主時(shí)鐘，選擇對(duì)應(yīng)的晶振頻率。留意，系統(tǒng)時(shí)鐘要選擇晶振倍頻后能夠達(dá)到的頻率。內(nèi)存選擇16KB。 這是系統(tǒng)默認(rèn)最精簡(jiǎn)的內(nèi)核。 通過(guò)Add Device選項(xiàng)添加如下圖所示的外設(shè)：按鍵、LED、IIC、串口、定時(shí)器。也可以不要選這么多外設(shè)，添加最簡(jiǎn)潔的串口即可。LED和按鍵只要選擇1位數(shù)據(jù)位寬。 下一步。 系統(tǒng)內(nèi)核的地址安排。 點(diǎn)擊OK，完成創(chuàng)建。第四步 進(jìn)入Platform Studio操作界面 通過(guò)向?qū)?chuàng)建軟核后，進(jìn)入到PlatformStudio內(nèi)核開(kāi)發(fā)環(huán)境。Platform Studio主界面如下圖。 在Ports項(xiàng)中，右鍵點(diǎn)擊RS232，選擇ConfigureIP，對(duì)串口進(jìn)

4、行配置。這里主要是設(shè)置波特率。 選擇115200。可以依據(jù)自己要求，選擇不同的波特率。 導(dǎo)出剛才創(chuàng)建的軟核平臺(tái)。 選擇Export Only，僅僅只導(dǎo)出平臺(tái)。 Console中顯示Done!說(shuō)明軟核平臺(tái)導(dǎo)出完成。 第五步 返回到ISE界面進(jìn)行操作 關(guān)閉Platform Studio，進(jìn)入ISE界面，如下圖。 右鍵點(diǎn)擊mb_system，選擇Add Copyof Source，添加約束文件。 在mb_system的data名目里，選擇mb_system.ucf文件。將軟核向?qū)ё詣?dòng)生成的引腳約束文件添加到ISE工程。 雙擊打開(kāi)剛添加的約束文件mb_system.ucf。依據(jù)自己的硬件平臺(tái)，修改系統(tǒng)

5、時(shí)鐘、串口、IIC、按鍵、LED、RESET對(duì)應(yīng)的引腳位置。 選擇mb_system，雙擊GenerateTop HDL Source，創(chuàng)建頂層模塊文件。 創(chuàng)建完成后，如下圖。 第六步 編譯軟核平臺(tái) 選擇mb_system_i，雙擊Export Hardware Design To SDK With bitstream，編譯剛才創(chuàng)建的軟核平臺(tái)。此過(guò)程大約需要十幾分鐘。 第七步 進(jìn)入SDK開(kāi)發(fā)環(huán)境 編譯完成后彈出如下對(duì)話(huà)框，選擇SDK的工作名目。在MicroblazeTutor中創(chuàng)建一個(gè)Workspace文件夾，并選擇該文件夾為SDK的工作名目。 進(jìn)入SDK主界面。 第八步 使用SDK向?qū)?chuàng)建H

6、ello World工程 依次點(diǎn)選File New Xilinx C Project，選擇創(chuàng)建新的C語(yǔ)言工程。 選擇Hello World模板，將工程名字改為Hello_World。 首次創(chuàng)建工程，同時(shí)需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)基于之前生成軟核的庫(kù)文件。修改名字為Spartan6_bsp。 創(chuàng)建工程完成后的SDK界面圖。 第九步 生成可執(zhí)行文件 右鍵點(diǎn)擊Hello_World工程，依次選擇Run As Run Configurations。 選擇Xilinx C/C+ ELF。點(diǎn)擊左上角的添加按鈕，會(huì)自動(dòng)生成Hello_Wold Debug項(xiàng)目。 第十步 下載C程序到FPGA上 將FPGA上電，并接上USB下載線(xiàn)。點(diǎn)擊下圖中標(biāo)記的圖標(biāo)。 將Bitstream和BMM File改為下圖中所示路徑位置的文件。選擇Program，下載軟核到FPGA上。 將FPGA的串口連接上電腦，在電腦上打開(kāi)串口調(diào)試助手，選擇對(duì)應(yīng)的波特率。點(diǎn)擊下