配置 DDR 存儲器 - 構建 MicroBlaze 系統(tǒng)降低系統(tǒng)的 SWAP-C

我們正在開發(fā)高性能 MicroBlaze 系統(tǒng)，因此我們希望能從 DDR SD RAM 執(zhí)行我們的程序，并且還能使用更多特殊功能（包括 DMA），這樣 MicroBlaze 處理器能夠處理所捕獲的數(shù)據(jù)。DDR 存儲器接口由于其復雜的驅動要求而難以實現(xiàn)，但是賽靈思 MIG 可以自動生成 AXI 總線與 DDR SDRAM 之間的 DDR 接口。

MIG 在 IP Catalog 中提供，通過對它進行自定義，我們可以選擇想要的時鐘頻率、目標存儲器設備、存儲器選項、終止計劃以及引腳分配。圖 3 給出了目標 DDR 設備的選擇。盡管開始看起來比較復雜，但其實很容易上手和使用，而且運行快速。

圖 3：MIG 選擇目標設備

根據(jù)應用需求對接口進行自定義后，本例中我們需要提供兩個時鐘：200MHz 參考時鐘和 166.667MHz 系統(tǒng)時鐘。

設計中所有模塊都根據(jù)需求進行了自定義，我們可以創(chuàng)建 RTL 包裝器并重新生成輸出，這樣就能構建系統(tǒng)并開發(fā)第一個應用。

開發(fā)軟件

完成項目實現(xiàn)并獲得數(shù)字文件后，我們可以打開實現(xiàn)后的設計，并將 HDF 和數(shù)字文件導出至 SDK?，F(xiàn)在，我們已準備好創(chuàng)建軟件應用。

如果是第一次打開 SDK，那么軟件會詢問你想使用哪個工作空間。工作空間是存儲項目和相關軟件項目文件（例如板支持包 (BSP) 和硬件定義）的區(qū)域。

要啟動并在 SDK 中運行，我們需進行以下操作：

創(chuàng)建硬件定義項目

為硬件定義創(chuàng)建 BSP

創(chuàng)建應用

構建應用

定義調試環(huán)境，以使我們能夠通過 JTAG 鏈路在開發(fā)板上運行應用

第一步是導入硬件定義。要在 Vivado 中進行此操作，應從 SDK 菜單中選擇 file -> new -> other。這會打開一個對話框，如圖 4 所示。選擇 Xilinx 文件夾下的“Hardware Platform Specification”

圖 4：選擇硬件平臺規(guī)范

在下個對話框中輸入項目名稱。比較好的方法是始終命名為 project_HW，以清楚標明。瀏覽至 Vivado 項目中包含 HDF 文件的目錄。注意，這在 Vivado 項目下的 .sdk 文件夾內。

這樣可創(chuàng)建硬件規(guī)范，并出現(xiàn)在 SDK 左側的項目瀏覽器中。這個項目中，你可打開 HDF 文件，并查看所有存儲器映射的外設的地址。

利用創(chuàng)建的硬件平臺，我們現(xiàn)在就可創(chuàng)建 BSP。這里面包含用來驅動和控制硬件的驅動程序和 API。我們可選擇 file -> new -> board support package，以創(chuàng)建 BSP。這將打開一個對話框，我們可以逐頁設置。

輸入項目名稱。注意它如何關聯(lián)我們剛創(chuàng)建的硬件平臺。本例中，我們使用獨立的操作系統(tǒng)。這會打開一個 BSP 的設置彈出窗口。在這里，我們不需要做任何修改，但是如果需要，可以添加一些選項，例如輕量級 IP 協(xié)議棧等。

在獨立頁面中，我們還可為編譯器選擇 stdin 和 stdout。確保將它設置成 AXI UART。

此時，我們就可以創(chuàng)建自己的應用了。本例中，我使用“hello world”簡單模板。我們在 SDK 中選擇 -> new -> application project ，以創(chuàng)建應用項目。這將打開一個對話框，我們可以在對話框中選擇之前創(chuàng)建的 BSP，以及硬件定義和我們針對的處理器。（本例中只有一個。）

通過這些步驟，我們可以創(chuàng)建一個通過 UART 輸出“hello world”字符串的簡單應用。選擇“build all”以構建 BSP 和應用項目，并產生一個 ELF 文件，你可以下載這個文件并在硬件上運行。

在硬件上運行

我們需要創(chuàng)建一個調試環(huán)境，然后點擊下載 ELF 文件。為此，右鍵點擊應用項目并選擇 Debug As -> Debug Configurations。這將打開一個對話框，如圖 5 所示，在此創(chuàng)建一個新的調試環(huán)境。我們希望創(chuàng)建一個新的 GBD 調試應用。

圖 5：創(chuàng)建調試配置