基于Microblaze和XILINX ISE实现UCOS-III系统移植

本文档详细描述了硬件和软件工程的创建、配置和集成步骤，以及一些特定的接口驱动开发和自定义硬件IP核的实现。 硬件工程部分说明了如何在ISE中创建Microblaze核和DDR3内存接口，以及如何将它们整合到Spartan6 FPGA上。软件工程部分则介绍了如何在XILINX SDK环境中为Microblaze处理器编写、编译和下载UCOS-III操作系统，并进一步开发了必要的外设接口驱动程序，包括CAN接口、UART接口和SPI FLASH接口。这些驱动程序对于操作系统与外设通信至关重要。 在驱动程序开发中，特别提到了UART接口，它使用了经过修改的axi_uartlite IP核，以满足特定的硬件和软件需求。文档中还提到了如何处理自定义硬件IP核和自定义硬件中断信号，这对于满足特定应用要求和优化硬件性能非常重要。 本文档还提到了如何下载和使用这些硬件工程和软件工程资源，特别是从提供的资源链接中下载修改过的axi_uartlite IP核。通过本文档的指导，开发者可以构建一个功能完备的嵌入式系统，该系统不仅具备了标准的计算和存储能力，还能够通过各种通信接口与其他设备进行交互。 本项目的目标在于提供一个完整的工作平台，使开发者能够在此基础上进行进一步的开发工作，包括硬件和软件的定制化开发，以及针对特定应用场景的功能扩展。" 知识点详细说明: 1. Microblaze核心: Microblaze是一个32位RISC处理器软核，广泛应用于XILINX FPGA中，特别适合于实现高性能、低功耗的嵌入式应用。由于它的可配置性，开发者可以根据项目需求调整其功能，以实现最优化的硬件资源利用和性能。 2. XILINX ISE: XILINX ISE是XILINX公司的一个完整的FPGA设计软件套件，它提供了从逻辑设计到硬件实现的整个流程，包括设计输入、综合、仿真、实现、配置和调试等功能。 3. Spartan6系列和XC6SLX16芯片: Spartan6系列FPGA是XILINX面向成本敏感型应用的低功耗产品线之一，XC6SLX16是该系列中的一个型号，它具有丰富的逻辑资源和丰富的内存资源，适用于实现复杂的数字逻辑和存储解决方案。 4. DDR3内存接口: DDR3 SDRAM是第三代双倍数据速率同步动态随机存取内存的缩写，具有比以往的SDRAM更快的数据传输速率。在FPGA设计中，正确地实现DDR3接口是确保性能的关键。 5. XILINX SDK和UCOS-III操作系统: XILINX SDK是基于Eclipse的集成开发环境，用于开发XILINX处理器上的嵌入式软件。UCOS-III是一个可裁剪的实时操作系统(RTOS)，适用于微控制器和微处理器，提供多任务处理、同步和调度功能。 6. 接口驱动开发: 在嵌入式系统中，为了使操作系统能够控制和使用各种外设，如CAN、UART和SPI FLASH，必须开发相应的驱动程序。这些驱动程序将操作系统与硬件接口连接起来，为应用程序提供标准的API调用。 7. 自定义硬件IP核及中断处理: 为了提升系统性能和满足特殊需求，开发者可以设计和集成自定义硬件IP核，同时，为了提高系统响应速度，处理复杂的中断逻辑是必须的。这通常涉及到中断优先级的配置和中断服务例程的开发。 8. axi_can和axi_uart: 这些是XILINX提供的标准IP核，分别用于实现CAN总线通信和UART串行通信。在本项目中，这些IP核经过了特定的修改和定制化，以满足特定的系统要求。 通过本文档提供的信息，开发者可以了解到如何在XILINX ISE和SDK环境下为Spartan6 FPGA中的Microblaze处理器设计和实施一个完整的系统，该系统运行UCOS-III操作系统，并具备与其他设备通信的能力。此外，通过使用特定的IP核和驱动程序，开发者还可以根据自己的需求定制和优化系统性能。