Xilinx FPGA EDK:构建Power PC系统指南
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更新于2024-07-24
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"xilinx fpga EDK 建立power pc系统"
在Xilinx FPGA开发过程中,使用EDK(Embedded Development Kit)工具是构建PowerPC嵌入式系统的关键步骤。本资源主要介绍了如何利用XPS(Xilinx Platform Studio)来建立一个基于PPC440处理器的最小系统。以下是对这一过程的详细说明:
1. **最小系统组件**
- PPC440处理器:这是PowerPC系列的一种低功耗处理器,适用于FPGA应用。
- DDR2控制器:负责与DDR2 SDRAM进行通信,提供高速数据传输。
- Boot RAM控制器:用于存储启动加载程序,其地址对应于复位向量。
- Boot RAM:通常有4k、8k、16k、32k或64k等不同容量,用于存储引导加载程序代码。
- PLB(Processor Local Bus):一种总线架构,连接处理器与其他外设。
- 复位模块:处理系统复位信号。
- 时钟模块:提供系统所需的时钟信号。
2. **建立过程**
- 使用ISE 11.2创建新工程:在Xilinx集成开发环境(ISE)中,新建一个工程,并指定工程名称和位置。
- 添加xps源文件:通过“New Source”添加一个名为Txps的xps类型文件。
- 添加IP核( Intellectual Property cores):
- PowerPC440:添加处理器内核。
- PLB总线:作为处理器与其他模块间的通信桥梁。
- Clock Generator:生成系统所需的时钟信号。
- ProcessorSystemResetModule:提供复位功能。
- BlockRAM:用作Boot RAM,存储启动代码。
- DDR2 Memory Controller:管理与DDR2内存的交互。
- XPS BRAM Controller:控制BlockRAM的配置和操作。
3. **配置IP核**
- 在XPS中,对每个添加的IP核进行详细配置,如处理器的参数设置、总线宽度、内存大小等。
- 配置Boot RAM的大小,例如本设计选择了64K。
- 配置DDR2控制器,包括内存的容量(256Mb,32位宽度)和其他相关参数。
4. **连接和综合**
- 连接各个IP核,确保数据流和控制信号的正确传递,比如设置Boot RAM的地址空间与复位向量地址相匹配。
- 在XPS中完成系统层次图的布局,检查并优化连接。
- 生成硬件描述语言(HDL)代码,如VHDL或Verilog,这将被综合进FPGA的设计中。
5. **系统生成和验证**
- 生成硬件平台文件(Platform File),这将包含所有配置好的IP核和它们的连接。
- 将此硬件平台导入到EDK的高层次系统集成工具System Generator或Software Development Kit(SDK)进行软件开发和系统级验证。
6. **软件开发**
- 在SDK中编写应用程序代码,通常是C/C++,针对PowerPC架构进行优化。
- 编译和调试软件,确保其与硬件设计的兼容性和功能正确性。
7. **实现和下载**
- 在硬件平台和软件验证无误后,将整个设计实现为FPGA逻辑门级网表。
- 下载编程文件到实际的Xilinx FPGA芯片上,进行硬件验证和测试。
这个过程涉及到硬件描述、系统集成、软件开发等多个层面,是嵌入式系统开发中的重要环节。理解并掌握这些步骤对于成功构建基于PowerPC的FPGA系统至关重要。
2014-08-01 上传
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