AEMB軟核處理器的SoC系統(tǒng)驗(yàn)證平臺(tái)的構(gòu)建

　　3.5 地址空間的分配

　　根據(jù)DE2-70開(kāi)發(fā)板上各器件的特點(diǎn)與AEMB微處理器的中斷例外向量表及wb_conmax的邏輯實(shí)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(shí)現(xiàn)

　　針對(duì)DE2-70開(kāi)發(fā)板在進(jìn)行SoC系統(tǒng)的FPGA綜合時(shí)選用CycloneII系列器件EP2C70F896C6。系統(tǒng)時(shí)鐘頻率預(yù)設(shè)為50 MHz，不加額外約束條件下進(jìn)行綜合，綜合后的邏輯資源占用報(bào)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(guò)時(shí)序分析報(bào)告可知，該SoC系統(tǒng)在滿足時(shí)序的前提下，系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行頻率可達(dá)到65.31 MHz。

　　5 SoC系統(tǒng)驗(yàn)證平臺(tái)軟件支持

　　考慮到SoC驗(yàn)證平臺(tái)所包含的硬件部件與該平臺(tái)的具體應(yīng)用，系統(tǒng)軟件主要構(gòu)成如圖4所示。Mini Bootloader負(fù)責(zé)應(yīng)用程序從Flash器件向程序運(yùn)行空間的加載。在DE2-70開(kāi)發(fā)板上，借助于NiosII開(kāi)發(fā)工具與開(kāi)發(fā)板自帶的基于NiosII的SOPC硬件系統(tǒng)，燒寫(xiě)Flash很方便。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)可以從Flash開(kāi)始啟動(dòng)，完成應(yīng)用程序的拷貝后再跳轉(zhuǎn)到主程序運(yùn)行的存儲(chǔ)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(chǔ)。系統(tǒng)從片上RAM開(kāi)始啟動(dòng)，完成應(yīng)用程從Flash到SDRAM的拷貝之后，跳轉(zhuǎn)到SDRAM開(kāi)始執(zhí)行應(yīng)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(dá)到99％的兼容，而后者的應(yīng)用程序及操作系統(tǒng)的開(kāi)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(duì)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(xiě)。最終在該SoC系統(tǒng)驗(yàn)證平臺(tái)上完成了μC／OS-II的移植工作。

　　結(jié) 語(yǔ)

　　本文基于32位微處理器AEMB設(shè)計(jì)了一款SoC系統(tǒng)驗(yàn)證平臺(tái)，給出了SoC系統(tǒng)經(jīng)過(guò)FPGA綜合后的邏輯資源占用情況，以及系統(tǒng)能夠運(yùn)行的最高時(shí)鐘頻率。該平臺(tái)已在臺(tái)灣友晶公司的DE2-70開(kāi)發(fā)板上完成了FPGA驗(yàn)證。