Xilinx Spartan-6 LX9 Microblaze试用心得

梦之旅

Xilinx Spartan-6 LX9 Microblaze试用心得 [复制链接]

    感谢EEWORLD给了我这样一个机会，板子到了很多天了，一直都没时间写东西，觉得有点对不起大家，今天正好大运放假期间，补上相关资料。

    由于microblaze资料相对比较少，加上大部分硬件和相关驱动安装sdjntl都已经贴出，我也就不详加介绍了，我介绍的都是与MICROBLAZE有关的东西。

    一。驱动安装，具体可以参考官方网站的指导文档，分别到Digilent公司下载USB JTAG软件和Silicon Labs网站下载USB TO UART装好，就可以开始下面的MICROBLAZE之旅了。

    二。microbalze开发环境的搭建 

          点击setup.exe一路下去，到这里选择时候需要注意一下

      

因为microblaze的开发一定需要包含EDK那个套件，所以这里只能选择如图所示或者system那个选项，具体可看下面那个图

 

装好后，然后利用ID可以到官网申请一年的正式版本期限，下面就可以开始microblaze的开发了

 

[ 本帖最后由 梦之旅 于 2011-8-14 06:50 编辑 ]

梦之旅

第一步,硬件系统构建,在XPS 集成开发环境下,利用BSP(Base System Builder ) 向导自动创建一个以Mi2croBlaze 处理器为核心的简单硬件系统,

设置处理器时钟频率为50 MHz ,总线时钟频率为50 MHz ,设置片上读/写调试模块为调试接口,在处理器IP 中,只加入MDM 和GPIO。根据向导逐步

操作,即可完成硬件系统的构建。

      具体如下图所示：

      一。打开EDK下的XPS平台

    

这里选择开发平台，设置相应硬件资源

这里可以选择单核，双核，哈哈

这里选择系统时钟和内存，哈哈

下面一路点NEXT，就可以配置完成，下一讲，基于microblaze的简单的led灯程序，今天内更新，敬请期待！

[ 本帖最后由 梦之旅 于 2011-8-14 07:18 编辑 ]

sdjntl

MICROBLAZE期待

梦之旅

你能下载资料吗，或者传给我，我板子资料由于教育网原因，下不了资料，现在发现软件有很大的问题

sdjntl

https://bbs.eeworld.com.cn/thread-297778-1-1.html
这有。

chinomango

破坏了HDL设计规范，没有顶级hdl模块，加模块很不方便；提供的IP很少。总之，是个visual BASIC.
XILINX做工具总体的人似乎ASIC功底不好。喜欢WINDOWS的人多半有这个问题：复杂化到失控。

梦之旅

       时间过得真快，最近很忙，不好意思，这块板子的pico，microblaze，51内核我都玩过了，项目也完成了，一直没时间传，下面传点51内核的建立的东西 相信很多人都很喜欢51，因为很多人都从那里走过来，那么我们的板子能不能用51的程序驱动呢，下面就此展开讨论 目前网上公开发布的几个比较典型的805l IP核，如DW8051核．OpenCore组织的0C8051核及T51核，MC805l核等。这些IP核都是采用HDL语言描述的软MCU内核，其与工艺无关，能够在多种FPGA上进行逻辑综合及实现。

      我使用的是Oregano公司开发的1.5版本免费的MC8051 IP核，它具有如下特点：

     1）完全同步的设计；

     2）指令集与标准的8051 MCU完全兼容；

    3）采用优化的内核结构，指令周期较原MCS-51系列大幅提高，每一个指令仅占用1~4个时钟周期；

    4）256字节内部的RAM，最大可提供64KB的ROM和64KB的RAM资源。

     在FPGA中嵌入的8051内核，具有与51单片机类似的存储器结构，这些存储器的设计均使用FPGA芯片中的Block RAM资源，通过Xilinx提供的Core Generator工具实现。Core Generator是一个完整的设计工具，用来生成设计所需要的IP核，它既可以单独运行，也可以在ISE设计工具内执行。在设计中，要用到单片机中的三种存储区，分别为DATA，XDATA和CODE，这些存储区都是通过配置RAM & ROM中的单端口Block RAM（Single-Port Block RAM）IP核实现的。

     MC8051 IP核的设计过程共包括如下5个步骤：

    1）用Keil 编译8051的代码。

    2）将生成的hex文件用hex->bin工具转成bin文件；

   3）用bin－>coe工具将hex文件转成coe文件；

   4）在core generator 生成的ROM中指明coe文件的位置；

   5）编译、下载到FPGA芯片。

       这个是别人的步骤，下面我写下整体步骤首先，从mc官网下载51内核vhdl版本，然后解压缩到一个文件夹然后用ise新建一个工程，把刚才下载的文件里面所有vhd的文件拷贝到你工程目录下，然后把mc51内核top文件加入工程中，修改该工程文件的元件声明，包括rom，ram和时钟设计声明你会发现会出现很多的？号在工程下面，你根据提示添加各种文件在该工程下有一个ram和rom，必须用core generator来生成，需要注意点的是版本不同，生成以后需要修改相关目录下的定义，例如clk需要改为clka等等，改完后编译在生成ram时候，有一个地方需要注意点，有一个好像是we的，需要改成wea std_logic_vector(0 downto 0)等等，也要勾上前面51程序编译出来的东西hex文件转换成的coe文件，有一个init file的，然后建一个ucf文件，51程序用到的引脚定义一下，再加上时钟，复位按键就可以了，另外要加一个CONFIG VCCAUX="3.3";定义最大电压，定义输出引脚如下所示NET "p1_o<0>" LOC = "P4" | IOSTANDARD = LVCMOS18; ，输入为p1_i，大家自己慢慢去体会，弄这个我只用了几个小时，所以相对还是很简单的，呵呵下面贴点图片，没图没真相

 别人文章

 

1、 用Keil编译8051的代码

这里的8051程序与普通的8051程序一样。由于是用keil编译，所以只能生成hex文件，如果使用其他编译器，如伟福，能直接生成bin文件，就能省略第二步。

 

 

2、 将生成的hex文件用hex->bin工具转成bin文件
             

 

也可以用另一个hex->bin工具转换。

 

3、 用bin－>coe工具转成coe

 

   

     输入文件（二进制）在：D:\工作文档\电子设计基本\数字电子电路\......

     输出文件（*.coe）output.coe在D:\根目录下，而不在原来bin文件所在目录下。

 

4、 在core generate生成的rom中指明coe文件的位置

在ISE中打开8051 for Xilinx中的mc8051.ise（不能直接双击打开mc8051.ise）

 

  

打开i_mc8051_rom，在rom中load入刚才生成的coe文件

 

 

 

5、编译、下载到spartan-3e starter kit板上，你将会看到流水灯的效果

     Synthesize（综合）、Translate(翻译)、map(映射)、Place&Route（布局布线）和Generate Programming File，这几步都需要很长时间（大约20~30分钟），最后可以看到整个MC8051所消耗的资源

 

 

 

mc8051核综合后结果

 

下载bit到Spartan3E XC3S500E里（没有固化到外置的PROM里，掉电自动消失），就可以看到板上的流水灯效果。

 

注：这只是一个最小系统，我没有接mc8051_ramx。如果想用ramx的话，可仿照mc8051_ram的方法用xilinx的ram核代替。

[ 本帖最后由 梦之旅 于 2011-10-8 21:06 编辑 ]

梦之旅

  Xilinx公司的嵌入式解决方案已三类RISC结构的微处理器为核心可裁剪的软核处理器(PicoBlaze、MicroBlaze)硬核处理器(PowerPC)

 

  MicroBlaze采用功能强大的32位流水线RISC结构，包含32个32位通用寄存器和一个可选的32位移位寄存器，时钟可达150MHz。占用资源不到1000个Silice。

 

PicoBlaze是由VHDL语言在早期开发的小型8位软处理器内核包，其汇编器是简单的DOS可执行文件KCPSM6.exe，用汇编语言编写的程序经过编译后放入FPGA的块RAM存储器区。

PicoBlaze是的程序使用汇编来编程的，不过有个小小问题呵呵，汇编器最新版本不支持EDK12.4，所以要下载以前版本的，这个大家注意了，否则会出错，hoho

首先新建一个工程文件和一个vhdl文件，然后从xilinx提供的pico下载文件的例程中拷贝相关元件和声明定义文件到该文件下，主要一个主体和编程两部分的声明

然后下面就会出现一些？号，这时侯把从xilinx下载的pico包中各东西拷贝过来，然后添加相应的源码，就可以了，添加后如下图所示

相应元器件例化

添加后，然后用记事本打开一个txt文件，相关汇编指令在xilinx下载的包中有指导文件

保存为psm文件，用汇编器编译，最终会生成vhd文件，加载到程序中，编译下载，就可以看到

你的汇编代码作用了，具体我就不说了，以后有空再更新，今天先到这里，呵呵，这些都是之前

的经验，板子已经不在我这里了，所以叙述不详之处敬请谅解.

web服务器和linux还有ucosII移植的下次再更新，下面留几个标题。

[ 本帖最后由 梦之旅 于 2011-10-8 21:35 编辑 ]

梦之旅

  先占个位，有空更新

梦之旅

   占位先，大概一星期内更新，最近很忙，hoho

eeleader

顶，支持！

raymondray731

强烈支持 很给力

raymondray731

强烈支持 很给力

raymondray731

好贴 顶 楼主可以发个应用8051的源代码么 我下了oregano的8051 如果有8051 top module，timer divider 和 hex2bin的程序就好了 谢谢  

raymondray731

原帖由 raymondray731 于 2011-11-29 19:51 发表
好贴 顶 楼主可以发个应用8051的源代码么 我下了oregano的8051 如果有8051 top module，timer divider 和 hex2bin的程序就好了 谢谢  

我的邮箱是hi_ruige@hotmail.co.uk

梦之旅

您好，我好久没上论坛了，最近在设计一款东西，用的SPARTAN6，在开板，调板呢，不好意思，相关东西我整理好后发你，这贴有空后面两个更新下。这个51内核还是相对简单的，大部分都已经帮你做好例化了，你只要填上相关信息就行，现在手上有个cortex-m3内核，准备在新项目用用，看看效果。

[ 本帖最后由 梦之旅 于 2011-12-21 14:47 编辑 ]

nl1031

m3内核占多大资源？能分享一下吗？

woshi2008bin

受益匪浅~

demonpopo

您好，
可否也給我您相關測試8051的範例呢?
我的郵箱:demonpopo@gmail.com

wzc3931

大神，能不能加你QQ啊，我最近也在弄microblaze，想请教你一些问题