AEMB軟核處理器的SoC系統(tǒng)驗證平臺的構(gòu)建

　　3.5 地址空間的分配

　　根據(jù)DE2-70開發(fā)板上各器件的特點與AEMB微處理器的中斷例外向量表及wb_conmax的邏輯實現(xiàn)，系統(tǒng)地址空間分配結(jié)果為：

　　4 SoC系統(tǒng)的FPGA綜合實現(xiàn)

　　針對DE2-70開發(fā)板在進行SoC系統(tǒng)的FPGA綜合時選用CycloneII系列器件EP2C70F896C6。系統(tǒng)時鐘頻率預設為50 MHz，不加額外約束條件下進行綜合，綜合后的邏輯資源占用報告如圖3所示。

　　圖3 SOC系統(tǒng)FPGA綜合后邏輯資源使用情況

　　通過時序分析報告可知，該SoC系統(tǒng)在滿足時序的前提下，系統(tǒng)實際運行頻率可達到65.31 MHz。

　　5 SoC系統(tǒng)驗證平臺軟件支持

　　考慮到SoC驗證平臺所包含的硬件部件與該平臺的具體應用，系統(tǒng)軟件主要構(gòu)成如圖4所示。Mini Bootloader負責應用程序從Flash器件向程序運行空間的加載。在DE2-70開發(fā)板上，借助于NiosII開發(fā)工具與開發(fā)板自帶的基于NiosII的SOPC硬件系統(tǒng)，燒寫Flash很方便。系統(tǒng)啟動時可以從Flash開始啟動，完成應用程序的拷貝后再跳轉(zhuǎn)到主程序運行的存儲器空間。在本系統(tǒng)中，為了使編程更加方便，將拷貝程序放在片上RAM中存儲。系統(tǒng)從片上RAM開始啟動，完成應用程從Flash到SDRAM的拷貝之后，跳轉(zhuǎn)到SDRAM開始執(zhí)行應用程序。

　　圖4 SoC系統(tǒng)軟件支持

　　AEMB微處理器在指令上與MicroBlaze達到99％的兼容，而后者的應用程序及操作系統(tǒng)的開發(fā)已經(jīng)有非常成熟的范例。操作系統(tǒng)的移植主要是完成對硬件地址空間的修改與操作系統(tǒng)一些底層初始化代碼的編寫。最終在該SoC系統(tǒng)驗證平臺上完成了μC／OS-II的移植工作。

　　結(jié) 語

　　本文基于32位微處理器AEMB設計了一款SoC系統(tǒng)驗證平臺，給出了SoC系統(tǒng)經(jīng)過FPGA綜合后的邏輯資源占用情況，以及系統(tǒng)能夠運行的最高時鐘頻率。該平臺已在臺灣友晶公司的DE2-70開發(fā)板上完成了FPGA驗證。