基于GS232的SoC_up设计详解：控制器与地址空间划分

本文档主要介绍了基于GS232的SoC_up系统的设计与实现，该系统是一个针对Artix-7教学实验板定制的硬件平台，集成了多个关键控制器和外设，以满足实验教学和基本功能需求。以下是本文的核心知识点： 1. **GS232开源版本简介** - 开源的GS232版本不包含DSP和浮点处理单元，这意味着其主要关注于基础的串行通信功能。 - 系统的TLB（Translation Lookaside Buffer）大小为32项，用于快速地址映射。 - 指令和数据Cache采用4路组相连设计，每路大小为4KB，Cache行大小为32字节，以提高内存访问效率。 - 外部接口为32位AXI（Advanced eXtensible Interface），这是一种高性能总线标准，支持高速数据传输。 2. **SoC_up结构** - SoC_up包括AXI2APB桥接器，用于连接不同速度的总线； - CPU负责执行指令和控制其他组件； - SPIflashController用于管理闪存存储； - Confreg是配置寄存器模块； - MACController提供MAC（Media Access Controller）功能，用于网络通信； - AXIInterconnect是内部总线互联； - UART控制器支持串行通信； - 龙芯开源模块、Xilinx IP集成在系统中； - 硬件还包括SPIflash芯片、GPIO（通用输入输出）控制数码管、LED灯、开关灯等； - 网络接口、DDR3颗粒、NandFlash以及串口都是SoC_up的关键组成部分。 3. **地址空间分配** - 外设地址空间按功能划分，例如： - SPIflash分配了0xbfc0_0000到0xbfcf_ffff和0xbfe4_0000~0xbfe4_ffff两个地址区，总计1MB，其中1MB用于存储空间，64KB用于控制器寄存器； - GPIO地址空间为0xbfd0_0000~0xbfd0_ffff，共64KB； - MAC控制器位于0xbff0_0000~0xbff0_ffff，占用64KB； - DDR3控制器利用剩余的4GB空间中的128MB； - NANDflash的地址范围为0xbfe7_8000~0xbfe。 本文提供了详细的SoC_up设计概述，从硬件架构、接口规范到具体地址分配，为理解和操作这个基于GS232的教育实验平台提供了清晰的指导。这对于学习嵌入式系统开发、硬件编程和接口设计的学生和工程师来说，具有很高的参考价值。