vivado2015.4 EDK实验：构建LED控制硬件平台与软件开发

"基于vivado2015.4版本的EDK LED实验" 在嵌入式系统开发中，Xilinx的Vivado Design Suite是一个强大的工具，尤其在使用Xilinx FPGA或SoC器件时。本实验是基于Vivado 2015.4版本的Embedded Development Kit (EDK) 进行的，它涉及到了硬件平台的搭建和软件应用程序的编写，以及最终的调试过程。 首先，硬件平台的建立是整个实验的核心步骤。这一过程包括： 1. 新建Vivado工程：这是所有设计的起点，创建一个新的项目并指定存储位置。 2. 创建Block Design：在Vivado中，Block Design是实现系统集成的图形化界面。 3. 添加microblaze软核IP：microblaze是Xilinx提供的可配置的32位RISC处理器，适用于嵌入式应用。 4. 自动配置CPU：通过RunBlockAutomation，可以自动配置CPU的基本设置，如内存大小和调试选项。 5. 添加外设：根据需求，添加GPIO（通用输入输出）IP，用于控制LED灯。 6. 连接自动化：RunConnectionAutomation将外设与CPU连接，确保通信路径正确。 7. 设置地址空间：分配数据、指令、调试和外设的基地址。 8. 修改与验证：修改时钟频率，调整复位模块，以及管脚名称。 9. 生成HDL Wrapper：这使得microblaze可以作为子模块融入到更大的设计中。 10. 约束：定义管脚功能和时钟约束。 11. 生成比特流：运行GenerateBitstream，生成硬件描述语言（HDL）的配置文件，用于编程FPGA。 接下来是软件编辑部分： 1. 导出硬件信息到Software Development Kit (SDK)：这允许在Vivado中创建的硬件平台与SDK中的软件开发无缝对接。 2. 启动SDK：通过Export Hardware和Launch SDK，将硬件配置导入SDK环境中。 3. 创建软件工程：在SDK中新建Application Project，选择helloworld模板作为起点。 4. 修改代码：在helloworld.c中替换为用户自定义的LED控制代码。 5. 编译工程：通过Project->Build All，确保软件无误。 最后是调试阶段： 1. 整合硬件和软件：使用Xilinx tools将.bit和.elf文件整合成download.bit文件。 2. 下载到FPGA：通过Program FPGA工具，将整合后的文件下载到FPGA中。 3. 硬件连接：连接硬件设备和JTAG调试器。 4. 观察结果：LED灯的闪烁表明程序运行正常，硬件与软件协同工作。 这个实验详细地展示了如何使用Vivado 2015.4的EDK进行基于microblaze的嵌入式系统开发，涵盖了从硬件设计到软件编程的全过程，是学习FPGA开发和嵌入式系统设计的一个很好的实践案例。通过这样的实验，开发者可以更好地理解FPGA的工作原理，以及如何在实际应用中配置和控制硬件资源。