MicroBlaze FPGA教程：从ISE到SDK实战

"MicroBlaze实例教程" MicroBlaze是一个可定制的软核处理器，由Xilinx公司开发，用于在FPGA（现场可编程门阵列）芯片上实现嵌入式系统。本实例教程以Xilinx的ML605评估板为硬件平台，使用ISE（Integrated Software Environment）13.3版本作为设计工具，通过步骤来指导用户如何创建和配置MicroBlaze系统，以及在SDK（Software Development Kit）中进行软件开发。 第一步，在ISE中新建工程： 1. 首先，需要为工程命名并选择存储路径。 2. 接着，指定硬件平台为ML605，选择VHDL作为设计语言，其余选项采用默认设置。 3. 创建一个Embedded Processor，即MicroBlaze处理器，并为其命名。 第二步，生成CPU_SYS： 1. 使用向导创建CPU_SYS，同意向导的默认设置。 2. 选择必要的外围设备，例如时钟、中断控制器、DDR控制器等。 3. 在总线类型中，选择AXI（Advanced eXtensible Interface），对于不支持AXI的旧器件，可以选择PLB（Processing System Bus）。 4. 完成设置后，生成网表，这将定义MicroBlaze处理器与外设间的连接。 第三步，进入软件平台： 1. 在ISE中生成Top层VHDL代码，这是整个设计的顶层文件。 2. 导出硬件设计到SDK，有两种方式：一是选择"ExportHardwareDesignToSDKwithoutBitstream"，二是先在XPS环境中导出，然后启动SDK。 3. 设定SDK的工作目录，建议在SDK Workspace下创建新文件夹。 4. SDK会自动导入硬件平台，此时的CPU_SYS_hw_platform代表硬件平台。 第四步，编写C或C++代码： 1. 在SDK中新建Xilinx C/C++ Project，按Next前进。 2. 选择HelloWorld模板，继续下一步，生成项目。 3. 完成后，可在hello_world_0项目的src文件夹下找到helloworld.c，这是初始的示例代码。 4. 若要控制LED，可以创建PeripheralTests模板，生成相应的测试程序。 第五步，软件平台的搭建： 模板代码已经准备就绪，接下来需要在ISE中配置FPGA，生成.bit文件，这是FPGA的配置文件，用于加载到硬件中执行程序。 第六步，配置FPGA与下载程序： 1. 在ISE中，完成MicroBlaze系统和外围设备的配置，生成.bit文件。 2. 返回SDK，点击下载图标，将.bit文件加载到ML605评估板的FPGA中。 3. 加载完成后，程序将运行在FPGA中的MicroBlaze处理器上，实现对硬件的控制，如点亮LED灯。 通过这个教程，学习者将掌握如何使用ISE和SDK构建基于MicroBlaze的嵌入式系统，从硬件设计到软件开发的全过程。这对于理解和实践FPGA上的嵌入式系统设计具有重要意义。