如何使用NXP的PLU配置工具

簡(jiǎn)介

本篇文章介紹如何使用NXP的PLU配置工具。本篇文章來自How to use the PLU configuration tool - NXP Community，原作者soled ad。 PLU是NXP的LPC804和LPC5500系列MCU具有的特殊外設(shè)，英文Programmable Logic即可編程邏輯單元，它相當(dāng)于一個(gè)簡(jiǎn)單的FPGA，可以應(yīng)付相對(duì)復(fù)雜一些的組合邏輯需求，具有靈活的輸入輸出用法。NXP提供的PLU的配置工具，可以讓設(shè)計(jì)流程支持Verilog模式，示意圖設(shè)計(jì)模式以及直接使用配置LUT的模式。 LPC80x 15 MHz|Arm Cortex-M0+|32-bit Microcontrollers (MCUs) | NXP Semiconductors LPC5500 Series: Arm Cortex-M33 based Microcontrollers for the general embedded market | NXP | NXP Semiconductors PLU 編程工具上位機(jī)軟件有助于簡(jiǎn)化配置和使用PLU的工作量，您可以從以下鏈接下載它： PLU配置工具下載鏈接

PLU配置工具可以接受實(shí)現(xiàn)的功能的 Verilog RTL 描述文件，輸出提供以下功能：注意：LUT是Lookup Table的縮寫即查找表

生成可以配置到所有LUT INPUT MUX寄存器的數(shù)據(jù)

生成可以配置到所有LUT TRUTH寄存器的數(shù)據(jù)

生成可以配置到所有OUTPUT MUX寄存器的數(shù)據(jù)

出錯(cuò)告警使用者描述的邏輯網(wǎng)絡(luò)不能生成（可能是由于過多的邏輯單元或者使用了四個(gè)以上的flip-flop觸發(fā)器）

實(shí)際設(shè)計(jì)的時(shí)序參數(shù)

PLU配置工具僅連接LUTs到PLU的輸入和輸出，使用者仍然要通過軟件配置SwitchMatrix的功能實(shí)現(xiàn)連接PLU的輸入，輸出以及PLU的clk_in到相應(yīng)的物理引腳。

如何使用PLU配置工具

PLU配置工具有如下3種方式設(shè)計(jì)邏輯網(wǎng)絡(luò)：

-- 導(dǎo)入Verilog文件

使用此流程可以導(dǎo)入Verilog RTL文件，PLU配置工具將RTL綜合到門級(jí)并映射到PLU上，然后生成設(shè)置PLU寄存器的C代碼。

-- 邏輯示意圖設(shè)計(jì)

使用此流程可以設(shè)計(jì)邏輯示意圖，使用連接到輸入和輸出的邏輯單元，多路復(fù)用器(MUX)和觸發(fā)器(FF, flip-flop)。然后PLU配置工具可以把設(shè)計(jì)映射到PLU（Finalize），最后生成PLU寄存器配置的C代碼。

-- 直觀模式，基于LUT設(shè)計(jì)

使用者手動(dòng)配置LPC80x的PLU LUT設(shè)置，并且手動(dòng)配置到觸發(fā)器，輸入和輸出。PLU工具可以協(xié)助產(chǎn)生配置PLU寄存器的C代碼，LUT可以使用邏輯圖元、多路復(fù)用器、真值表或者邏輯公式來定義。 使用者需要手動(dòng)將LUT/門映射到PLU的輸入/輸出功能，最后由PLU配置工具產(chǎn)生設(shè)置PLU寄存器的C代碼。 ? ? ?

示意圖設(shè)計(jì)

這種方式直接易用，設(shè)計(jì)過程直接使用標(biāo)準(zhǔn)邏輯門和多路復(fù)用器實(shí)現(xiàn)需求，也便于移植。缺點(diǎn)是很難準(zhǔn)確的看到設(shè)計(jì)是如何映射到LUT硬件的（使用者應(yīng)該設(shè)置寄存器來實(shí)現(xiàn)功能操作），同時(shí)和Verilog相比也很難實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)。實(shí)現(xiàn)步驟如下： 1、打開PLU配置工具。 2、選擇示意圖設(shè)計(jì)(Schematic Design)并點(diǎn)擊下一步(Next):

3、選擇MCU，SDK的版本以及配置工程的名字，然后點(diǎn)擊下一步(Next)結(jié)束:

4、到此，你可以開始你的設(shè)計(jì)，你可以把邏輯門，多路復(fù)用器和觸發(fā)器添加到你的示意圖區(qū)域中。

舉個(gè)栗子，讓我們來設(shè)計(jì)一個(gè)分用器(demultiplexer)。分用器需要1個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)輸入接口然后同一時(shí)間只能切換到任意一個(gè)獨(dú)立的輸出接口。

1到4的分用器的輸出OA到OD以及數(shù)據(jù)線Sa和Sb關(guān)系的邏輯表達(dá)式以及真值表如下，

使用PLU配置工具，先選擇所有需要用到的輸入和輸出信號(hào)并且為它們命名。

選擇需要的邏輯功能門，復(fù)用器和觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)你的設(shè)計(jì)。

5、完成邏輯示意圖設(shè)計(jì)后，需要點(diǎn)擊“PLD->Finalize”實(shí)現(xiàn)綜合設(shè)計(jì)。之后，配置工具顯示一個(gè)新的窗口，其中包含有關(guān)優(yōu)化的外部工具的位置信息，如果單擊下一步(Next)，將出現(xiàn)一個(gè)新的窗口，其中包含有關(guān)生成過程中已經(jīng)成功的信息。