创建基本的应用程序实验： PowerPC 处理器

本实验指导我们通过处理器创建一个基本的应用程序。应用程序将控制Spartan-3E starter kit上的LEDs。你将添加一个 OPB BRAM 控制器，和修改OPB BRAM中原有的连接部分插入文本。最后你将会发现系统就像你当初设计的一样运行。 【创建基本的应用程序实验：PowerPC 处理器】 在这个实验中，我们将专注于使用PowerPC处理器来构建一个基础的应用程序，该程序能够控制Spartan-3E Starter Kit上的LED灯。实验的目标是让你掌握以下几个关键技能： 1. **添加外部RAM控制器**：在处理器系统中，内存控制器是必不可少的，它允许CPU与外部存储器进行通信。在这个实验中，你需要添加一个OPB（On-Chip Bus）BRAM（Block RAM）控制器。OPB BRAM控制器使得处理器能够访问和操作存储在BRAM中的数据。 2. **编写访问外围设备IP的基本应用程序**：编写C语言程序，这个程序的目的是控制Spartan-3E开发板上的LED灯。这涉及到理解和使用适当的库函数或者驱动程序来与硬件接口进行交互。 3. **更新连接文本**：修改OPB BRAM中的连接部分，可能包括更新配置文件或链接脚本来确保新添加的控制器与系统其余部分正确连接。 4. **划分可执行部分到LMB和OPB存储空间**：理解并配置链接器脚本，以便将应用程序的不同部分分配到Local Memory Bus (LMB)和OPB存储空间。LMB通常用于处理低速或局部内存访问，而OPB则用于高速或全局的内存访问。 5. **生成位文件**：完成上述步骤后，使用工具链生成包含所有硬件配置信息的位文件。位文件是 FPGA 设计的二进制表示，用于编程FPGA的配置存储器。 6. **下载位文件并在Spartan-3E开发板上验证**：将生成的位文件下载到Spartan-3E开发板上，然后运行你的应用程序，观察LED灯的变化，以确认程序按预期工作。 **实验步骤概览**： - **步骤1：更新设计** - 你需要在指定的目录下创建一个新的项目或复制现有的项目文件。在Xilinx Platform Studio (XPS)中打开项目，然后添加所需的IP模块（如opb_bram_if_cntlr和bram_block），并建立正确的连接。 - **步骤2：创建BSP** - 生成Board Support Package (BSP)，这是一个包含驱动程序、库和配置信息的软件包，它是针对你的硬件设计定制的。在XPS中，你需要检查并配置Software Platform Settings，确保所有必要的外设驱动和库都被选中。 - **步骤3：更新基础C程序** - 编写或修改C程序，使其能够控制LED灯。这可能涉及调用特定的函数来初始化和操作LED。 - **步骤4：链接器脚本** - 更新链接器脚本以分配内存空间给你的程序和数据。这将确保你的代码正确地加载到LMB和OPB中。 完成以上步骤后，你将有一个完整的软硬件系统，能够运行在Spartan-3E Starter Kit上，控制LED灯的亮灭。这个实验不仅提供了实践经验，还强化了对处理器系统、内存管理和硬件软件接口的理解。通过这样的练习，你将更好地准备自己去应对更复杂的嵌入式系统设计挑战。