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AEMB軟核處理器的SoC系統(tǒng)驗證平臺的構建

作者: 時間:2010-05-25 來源:網絡 收藏

  3.5 地址空間的分配

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

AEMB軟核處理器的SoC系統(tǒng)驗證平臺的構建

  4 系統(tǒng)的綜合實現

  針對DE2-70開發(fā)板在進行系統(tǒng)的綜合時選用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。

SOC系統(tǒng)FPGA綜合后邏輯資源使用情況

  圖3 SOC系統(tǒng)綜合后邏輯資源使用情況

  通過時序分析報告可知,該系統(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,跳轉到SDRAM開始執(zhí)行應用程序。

AEMB軟核處理器的SoC系統(tǒng)驗證平臺的構建

  圖4 SoC系統(tǒng)軟件支持

  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上完成了μC/OS-II的移植工作。

  結 語

  本文基于32位微處理器設計了一款SoC,給出了SoC系統(tǒng)經過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。


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