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基于MicroBlaze軟核的液晶驅(qū)動程序設(shè)計

作者: 時間:2010-01-22 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  1 的體系結(jié)構(gòu)

  采用功能強大的32位流水線結(jié)構(gòu),包含32個32位通用寄存器和1個可選的32位移位器,時鐘頻率可達150 MHz;在Virrex一4 FPGA上運行速率高達120 DMIPS,僅占用Virtex—II Pro FPGA中的950個邏輯單元。軟核的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。它具有以下基本特征:

 ?、?2個32位通用寄存器和2個專用寄存器(程序計數(shù)器和狀態(tài)標(biāo)志寄存器)。

  ②32位指令系統(tǒng),支持3個操作數(shù)和2種尋址方式。

 ?、鄯蛛x的32位指令和數(shù)據(jù)總線,符合IBM的OPB總線規(guī)范(與外設(shè)相連接的低速總線)。

 ?、芡ㄟ^本地存儲器總線(LMB,本地高速總線)直接訪問片內(nèi)塊存儲器(BRAM)。

 ?、菥哂懈咚俚闹噶詈蛿?shù)據(jù)緩存(cache),三級流水線結(jié)構(gòu)(取址、譯碼、執(zhí)行)。

 ?、蘧哂杏布{(diào)試模塊(MDM)。

 ?、邘?個輸入和8個輸出快速鏈路接口(FSL)。

MicroBlaze軟核的結(jié)構(gòu)框圖

  圖中接口信號說明如下:

 ?、貲OPB,器件內(nèi)部的外圍設(shè)備數(shù)據(jù)接口總線,用于處理器與片內(nèi)的設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換。

 ?、贒LMB,實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的本地塊存儲器總線。該總線為處理器內(nèi)核與塊存儲器(BRAM)之間提供專用的高速數(shù)據(jù)交換通道。

  ③IOPB,用于實現(xiàn)外部程序存儲器的總線接口。當(dāng)程序較大時,需要外接大容量的存儲器。該總線提供讀取指令的通道。

 ?、躀LMB,用于取指令的本地存儲器總線。該總線與器件內(nèi)部的塊存儲器(BRAM)相連,實現(xiàn)高速的指令讀取。

  ⑤MFSLO~7,主設(shè)備數(shù)據(jù)接口,提供點對點的通信通道。

 ?、轘FSLO~7,從設(shè)備數(shù)據(jù)接口,提供點對點的通信通道。

  2 MicroBlaze嵌入式開發(fā)工具EDK

  Xilinx公司提供了完善的嵌入式開發(fā)工具EDK(Em—bedded Development Kit)。EDK是Xilinx公司于2003年推出的SOPC(System On Programmable Chip)系統(tǒng)開發(fā)套件。該套件集成了豐富的開發(fā)工具和大量的IP核資源,其中集成的工具包括硬件平臺生成器(PlatGen)、硬件仿真模型生成器(SimGen)、硬件調(diào)試工具(XMD)、軟件庫生成器(LibGen)、應(yīng)用軟件編譯工具(GNU Compilers)、軟件調(diào)試工具(GNU Debuggers)等;IP核資源包括LMB和OPB總線接口、外部存儲器控制器(EMC)、SDRAM控制器、UART接口、中斷控制器、定時器等。所有這些工具和資源都由EDK中的一個叫平臺工作室XPS(XilinxPlatform Studio)的集成開發(fā)環(huán)境統(tǒng)一管理。XPS提供一個友好的圖形用戶界面(GUI),使用非常方便。設(shè)計流程如圖2所示。

設(shè)計流程


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