"这篇教程是关于MicroBlaze的入门指南,涵盖了从基本的软核介绍、ISE软件操作,到软核生成以及C语言程序的编写流程。由Illinois Institute of Technology的Embedded Computing and Signal Processing Laboratory提供,作者包括Rod Jesman、Fernando Martinez Vallina和Jafar Saniie。教程的目标是教会读者使用Xilinx Embedded Development Kit (EDK)中的Xilinx Platform Studio (XPS)工具创建简单的处理器系统,并通过Import Peripheral Wizard添加自定义OPB(On-Chip Bus)外围设备,如一个32位加法器电路。"
在深入MicroBlaze教程之前,我们先了解一下MicroBlaze。MicroBlaze是一种可配置的、32位RISC微处理器软核,由Xilinx公司开发,用于FPGA(Field-Programmable Gate Array)器件。这种软核允许用户根据特定应用需求调整处理器的特性,如指令集、缓存大小、外设接口等。
本教程的主要步骤如下:
1. 创建XPS项目:使用Base System Builder (BSB)工具,你可以开始构建你的嵌入式系统的基础架构。BSB允许你选择合适的时钟、内存、中断控制器等组件,根据需求搭建处理器系统的框架。
2. 创建硬件设计:在Xilinx的Embedded Design Kit中,有大量预先定义的 Intellectual Property (IP)核可供选择。这些IP核包括处理器、内存控制器、总线接口等,可以快速构建硬件平台。
3. 添加自定义IP:通过Import Peripheral Wizard,你可以将自定义的硬件设计,例如32位加法器,集成到处理器系统中。这使得你能够扩展MicroBlaze的功能,满足特定的计算或控制需求。
4. 修改软件应用程序:为了与新添加的IP外围设备通信,你需要修改Xilinx生成的软件应用程序。这通常涉及修改驱动程序代码,确保软件能正确地访问和控制硬件资源。
5. 实现设计:完成硬件和软件的配置后,使用XPS将设计综合并实现,生成硬件描述语言(HDL)代码,如Verilog或VHDL。
6. 生成和下载bitfile:最后,通过Xilinx的开发工具链,将实现后的设计编译成bitfile,该文件包含了配置FPGA所需的所有信息。下载bitfile到FPGA设备后,你的嵌入式系统就准备运行了。
在学习这个教程的过程中,你将获得关于FPGA上嵌入式系统设计和实现的实践经验,这对于理解和掌握MicroBlaze技术至关重要。同时,这个过程也能帮助你熟练使用Xilinx的开发工具,提升你在嵌入式系统设计领域的专业技能。