Xilinx EDK实验教程：构建MicroBlaze嵌入式系统

"EDK实验（中文版）——学习Xilinx的嵌入式开发套件EDK和ISE的协同设计，适用于学术用途。实验内容包括使用MicroBlaze在Spartan-3E Starter Kit上进行简单硬件设计。" 在本实验中，我们将深入探讨Xilinx的嵌入式开发套件（EDK）以及如何与Integrated Software Environment（ISE）协同工作，以进行FPGA开发。EDK提供了一个集成的环境，用于设计基于Xilinx FPGA的嵌入式系统，而ISE则是一个全面的工具集，用于综合、实现和调试FPGA设计。 实验1的目标是通过创建一个基于MicroBlaze软核处理器的简单硬件系统，来熟悉Xilinx Platform Studio (XPS)。MicroBlaze是一个可配置的32位RISC处理器，适用于各种嵌入式应用。在这个实验中，您将学习如何利用XPS中的Base System Builder (BSB)生成XPS工程。 设计流程的关键组件包括： 1. **MicroBlaze**：这是Xilinx提供的可定制处理器，可以针对特定应用进行优化。在这个实验中，它将作为系统的核心。 2. **On-Chip Bus (OPB)**：这是一个总线结构，用于连接MicroBlaze到其他外设。 3. **Local Memory Bus (LMB)**：用于连接微处理器到内部存储器，如Block RAM (BRAM)控制器。 4. **Block RAM (BRAM)**：内置于FPGA的存储资源，用于存储程序代码和数据。 5. **OPB Memory Management Unit (MMU)** 和 **LMB BRAM Controllers**：管理数据传输和内存访问。 6. **UART**：通用异步收发传输器，用于串行通信，连接外部设备。 7. **GPIO**：通用输入/输出，用于控制LEDs和其他外部接口。 8. **Interrupt Controller (INTC)**：处理来自不同外设的中断请求。 9. **Timer**：提供定时功能。 10. **MYIP**：自定义IP模块，可以是用户根据需求开发的特定功能模块。 11. **MDM**：微调试模块，用于调试MicroBlaze处理器。 12. **LCD**：显示接口，用于图形输出。 实验步骤包括： 1. **创建工程**：使用XPS启动BSB，配置MicroBlaze处理器和其他外设，设置I/O接口。 2. **分析工程**：理解BSB自动生成的系统架构，查看每个组件的功能和连接。 3. **生成网表**：完成设计配置后，XPS会生成硬件描述语言（HDL）代码和配置文件，用于后续的逻辑综合和布局布线。 这个实验旨在让您熟悉整个设计流程，从系统级设计到硬件实现。通过实践，您可以更好地理解嵌入式系统设计，以及如何在Xilinx平台上整合不同的IP模块。每个实验阶段都配有详细说明和图示，帮助您逐步掌握设计技巧。随着实验的深入，您将能够创建更复杂的系统，包括自定义IP模块，从而增强您的FPGA设计能力。