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基于AXI4的可编程SoC系统设计 (下) 培训内容 Xilinx片上可编程系统设计导论 AXI4规范 MicroBlaze处理器原理
EDK13.1工具概述 操作系统(OS)及板级支持包(BSP)概述 基于MicroBlaze和AXI4的可编程SoC系统实现
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片上可编程系统设计实验 --实验内容 介绍EDK13.1软件的使用方法和设计流程。 在介绍这部分内容时，使用捐赠的板卡Nexys3,该板卡
带有Xilinx最新一代的Spartan-6 FPGA芯片。
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片上可编程系统设计实验 --实验内容 该内容主要包括： 1. 工程的建立； 2. 添加AXI4 IP到硬件设计；
3. 定制LED IP,并添加IP到系统,编写应用程序； 4. 定制7段数码管 IP,并添加IP到系统,编写应用程序； 5. 定制PWM IP,并添加IP到系统,编写应用程序; 6. 实现AXI4中断控制系统； 7. 使用AXI4 Chipscope实现系统协同调试;
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实验六：实现AXI4中断系统 --设计结构原理
ILMB DLMB Microblaze LMB BRAM CNTLR AXI-Lite M_AXI _DP GPIO UART MDM MBDEBUG JTAG DIP PUSH RS-232 使用BSB建立的最小系统结构 这就是本实验要完成的部分 定时器 中断控制器 中断请求 MY IP LED
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实验六：实现AXI4中断系统 --打开前面的设计
在开始这个实验以前,先建立一个lab3的目录,将刚 才lab1下所有的文件复制到新建的lab6目录下. 这个实验基于lab3前面的设计实现,添加定时器和中 断控制器到设计中,并对其进行测试.
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实验六：实现AXI4中断系统 --打开前面的设计
在Windows操作系统下，选择所有程序->Xilinx ISE Design Suite13.1->EDK->Xilinx Platform Studio(XPS)。打 开EDK软件。 1）打开XPS，在XPS主界面选择File->Open Project， 出现下图界面。选择Open a recent project，然后单击ok按 钮。
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实验六：实现AXI4中断系统 --打开前面的设计
打开已经存在的工程, 选择该选项 点击”OK”按纽
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实验六：实现AXI4中断系统 --打开前面的设计
定位到所在目录的system.xmp文件 然后点击“Open”按纽
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实验六：实现AXI4中断系统 --添加Timer IP到设计中
选择DMA and Timer,并展开 选择AXI Timer/Counter,并双击 选择IP Catalog标签
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实验六：实现AXI4中断系统 --添加Timer IP到设计中
点击“Yes”按钮。
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实验六：实现AXI4中断系统 --添加Timer IP到设计中
选中只使用一个定时器 点击“OK”按钮
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实验六：实现AXI4中断系统 --添加Timer IP到设计中
点击“OK”按钮
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实验六：实现AXI4中断系统 --添加中断控制器IP到设计中
Clock，Reset and Interrupt，并展开 选择AXI Interrupt Controller,并双击 选择IP Catalog标签
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实验六：实现AXI4中断系统 --添加中断控制器IP到设计中
点击“Yes”按钮。
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实验六：实现AXI4中断系统 --添加中断控制器IP到设计中
点击“OK”按钮
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实验六：实现AXI4中断系统 --添加中断控制器IP到设计中
点击“OK”按钮
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实验六：实现AXI4中断系统 --查看定时器和中断控制器和总线的连接
选择总线接口标签 与axi4Lite_0的连接 修改定时器名字delay 与axi4Lite_0的连接 emc通过AXI和CPU建立连接
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实验六：实现AXI4中断系统 --查看定时器和中断控制器的存储空间分配
选择地址标签 中断控制器存储空间分配 定时器存储空间分配
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立定时器和中断控制器之间的中断连接
选择端口标签 选择delay, 并展开 下拉框中选择net_gnd,表示CaptureTrig0端口接地
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立定时器和中断控制器之间的中断连接
选择端口标签 选择delay, 并展开，选择Interrupt端口 下拉框中选择New Connection，表示为Interrupt端口建立新的连接
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立定时器和中断控制器之间的中断连接
下拉框中选择delay_Interrupt，表示为Interrupt端口建立新的连接delay_Interrupt
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立定时器和中断控制器之间的中断连接
选择端口标签 选择axi_intc_0, 并展开，选择Intr端口 鼠标点击此处 选择delay_Interrupt 添加delay_interrupt 作为中断控制器的中 断源 点击 点击OK
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立中断控制器和处理器之间的中断连接
选择端口标签 选择axi_intc_0, 并展开，选择Irq端口 下拉框中选择New Connection，表示为Irq端口建立新的连接
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立中断控制器和处理器之间的中断连接
下拉框中选择axi_intc_0_Irq，表示为Irq端口建立新的连接
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立中断控制器和处理器之间的中断连接
选择端口标签 选择microblaze_0, 并展开，选择INTERRUPT端口 下拉框中选择axi_intc_0_Irq，表示为Interrupt端口建立新的连接
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实验六：实现AXI4中断系统 --工程的结构分析
BRAM LMB控制器 LMB控制器 处理器 点击块图标签查看生成的块图
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实验六：实现AXI4中断系统 --工程的结构分析
axi_interconnect_0
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实验六：实现AXI4中断系统 --产生网表文件
下一步,选择这个, 产生网表 想想这步完成的工作? –其实就是 把这个抽象的结构, 转换成门级网表的连接.
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实验六：实现AXI4中断系统 --产生网表文件
这个过程需要持续一小部分时间,请等待,并且看看控制台给出的综合信息.
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实验六：实现AXI4中断系统 --更新比特流
下一步,选择这个, 产生布局布线比特流文件 这个过程需要持续一小部分时间,请等待,并且看看 控制台给出的实现过程的信息.
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立软件应用程序
选择输出硬件到SDK
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立软件应用程序
选择输出和打开 SDK软件
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立软件应用程序
定位路径到当前的 工程窗口 点击”OK按纽, 进入下一个界面
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立软件应用程序
删除lab3建立的BSP 和应用程序工程 下面将添加设计的BSP
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立软件应用程序
选择建立Xilinx BSP, 作用是各种外设的软件驱动
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立软件应用程序
BSP的工程名字 硬件平台的工程名字 BSP的名字 Xilkernel-Xilinx操作系统 Standalone-BSP 点击”Finish”按纽, 进入下一个界面
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立软件应用程序
点击”OK”按纽, 进入下一个界面
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立软件应用程序
SDK开始自动编译BSP
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立软件应用程序
BSP的各种文件 下面将添加SDK自动生成的 应用程序
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立软件应用程序
生成新的C工程
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立软件应用程序
工程名字 选择空的应用工程
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立软件应用程序
点击”Next”按纽, 进入下一个界面
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实验六：实现AXI4中断系统 --建立软件应用程序
选择该选项,使用已经存在的BSP 点击”Finish”按纽, 进入下一个界面
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实验六：实现AXI4中断系统 --导入软件应用程序
选择”Import”选项
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实验六：实现AXI4中断系统 --导入软件应用程序
选择“general”,并展开 选择“File System” 点击“Next”按钮
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实验六：实现AXI4中断系统 --导入软件应用程序
点击“Browse”按钮 定位到导入文件所在的文件夹 点击“确定”按钮
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实验六：实现AXI4中断系统 --导入软件应用程序
选中lab6.c文件 选中”Browse”按钮，定位要导入文件的位置
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实验六：实现AXI4中断系统 --导入软件应用程序
选中empty_application_0 选中src 点击“OK”按钮
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实验六：实现AXI4中断系统 --导入软件应用程序
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实验六：实现AXI4中断系统 --导入软件应用程序
导入文件的文件夹 点击“Finish”按钮
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实验六：实现AXI4中断系统 --导入软件应用程序
文件已经被导入到设计中 下面准备下载设计到芯片中
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实验六：实现AXI4中断系统 --导入软件应用程序
用于定时器的中断服务程序
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实验六：实现AXI4中断系统 --生成链接脚本文件
选择产生链接脚本文件
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实验六：实现AXI4中断系统 --生成链接脚本文件
点击”Browse”按纽 程序各段的分配情况 定位产生.ld文件的路径 选择保存 选择生成
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实验六：实现AXI4中断系统 --工程的下载
产生比特流文件并且下载到板子上。在下载前，指 令存储器（FPGA的BRAM）将被更新（使用GNU编译器 产生可执行的文件）。 使用下面的步骤完成设计下载和结果的观察： 连接Nexys3的USB线连接到主机的USB口 打开目标板的电源 打开主机的超级终端（在Windows操作系统的开始 ->所有程序->附件->通信下），并且配置其参数,使其波特 率9600，数据位：8比特；无奇偶校验；一个停止位；无流 量控制。
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实验六：实现AXI4中断系统 --工程的下载
选择编程 FPGA选项
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实验六：实现AXI4中断系统 --工程的下载
比特流文件 块RAM映射文件 选择软件应用程序.elf文件 (即最终编译\连接后的文件 点击”Program”按纽, 进入下一个界面
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实验六：实现AXI4中断系统 --工程的下载
等待编程成功,在超级终端上观察结果,同时在Nexys3板卡上观察灯的变化情况,观察打印信息的变化. 注意:如果前面没有选择生成链接脚本文件,则需要选择RUN->RUN,来运行程序.
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