基于MicroBlaze的嵌入式系統(tǒng)設計

PAGE1PAGE12020年419日MicroBlazeMicroBlaze文檔僅供參考文檔僅供參考PAGE5PAGE52020年419日MicroBlaze的嵌入式系統(tǒng)設計由技術(shù)編輯于星期二,03/26/-23:06發(fā)表摘要：當今時代,,,,當前世界上微處理器每年生產(chǎn)總量的95%,XilinxMicroBlaze微處理器,MicroBlaze處理器為內(nèi)核的嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程。MicroBlaze處理器結(jié)構(gòu)MicroBlazeXilinx公司針對嵌入式處理器開發(fā)應用推出的32位嵌入式處理器內(nèi)核,,,RISCHarvard體系結(jié)構(gòu),該處理器有以下一些特征：32322個專用寄存器。32位指令系統(tǒng),32種尋址方式。32位指令和數(shù)據(jù)總線,IBMOPB總線規(guī)范。(LMB)(BRAM)。(cache),三級流水線結(jié)構(gòu)。(MDM。8個輸入/輸出快速鏈路接口(FSL。說明：DOPB器件內(nèi)部的外圍設備數(shù)據(jù)接口總線,用于處理器與片內(nèi)的設備進行數(shù)據(jù)交換。DLMB實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的本地塊存儲器總線,該總線為處理器內(nèi)核與塊存儲器(BRAM)之間提供專用的高速數(shù)據(jù)交換通道。IOPB用于實現(xiàn)外部程序存儲器的總線接口。當程序較大時,需要外接大容量的存儲器,該總線提供讀取指令的通道。ILMB用于取指令的本地存儲器總線,該總線與器件內(nèi)部的塊存儲器(BRAM)相連,實現(xiàn)高速的指令讀取。MFSL0..7 ,提供點對點的通信通道。SFSL0..7 ,提供點對點的通信通道。EDK開發(fā)流程EDK(EmbeddedDevelopmentKit)XilinxFPGA32EDK的工具包中集成了硬件平臺產(chǎn)生器、軟件平臺產(chǎn)生器、仿真模型生成器、軟件編譯,XPS(XilinxPlatformStudio)EDKIPcore的形式,LMB,OPB總線接口、外部存儲控制器、SDRAMUART中斷控制器、定時器及其它一些外圍設備接口等資源,,2所示。一個完整的嵌入式處理器系統(tǒng)設計一般包括3個部分:硬件系統(tǒng)的構(gòu)建;存儲器映射及軟件的開發(fā);應用程序開發(fā)。在XPS集成開發(fā)環(huán)境下,嵌入式處理器硬件系統(tǒng)的構(gòu)建由微處理器硬件規(guī)范(MHS)文件和微處理器外圍設備描述(MPD)文件定義;軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由微處理器軟件規(guī)范(MSS)文件定義,其開發(fā)流程如圖3所示。MHS文件用于描述硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu),定義處理器類型、總線接口、外,MPDMSS文件主要用來定義軟件庫、驅(qū)動程序和文件系統(tǒng)。說明:Data2BRAM的作用是把軟件代碼文件(3.elf)、FPGA位流文件(3.bit)和塊存儲器(BRAM)初始化數(shù)據(jù)文件(3.bmm)轉(zhuǎn)換成新的FPGA位流文件(3.bit)和存儲器數(shù)據(jù)文件(3.mem