
基于SoPC目标板Flash编程设计的创建及应用
选择Flash Memory页面,单击New Flash Memory按钮添加目标板的Flash器件,并输入正确的连接到目标板FPGA的参考元件标号和Flash器件类型。参考元件标号可命名为用户的任意字符串,如U7,EPCS,Flash等,但不能命名成U7(CFIFlash绕行电感),U3(EPCS)等形式。再单击此页面的New HardwareImage按钮,指定FPGA硬件配置程序的存储位置,一般选择EPCS器件。如果设置为Flash器件,需要有相应的外部控制器、单片机或CPLD配合使用。设置如图3所示。
FPGA硬件配置可放在NOR Flash中,也可放在EPCS中。在Hardware Image Name栏下输入硬件配置映像的插件电感名称,如epcs,user,factory等。对于每一个Hardware Image Name,都要选择一个用来存储的Flash。如果用户设计中,即采用EPCS,又采用NOR Flash对FPGA的配置数据进行存储,则可在Hardw插件电感器are Image Name栏下输入两个硬件配置映像名,如user,factory,然后分别指定为前面的参考元件标号;对于offset栏的设置,如果对应的Device栏为Flash器件,则可以指定硬件映像在Flash中的编程偏移地址;如果对应的Device栏为EPCS器件,则不能在offset栏中指定偏移地址。最后选择Files页面,输入Board Description Name,Version和System Template,单击Finish按钮完成目标板Flash编程设计的创建,如图4所示。
System Template栏可通过Brows按钮选择设置的系统模板*.ptf(或者直接输入),也可不设置系统模板。如果设置系统模版,则系统模板需要存储在目标板Flash编程设计文件目录下的system文件夹中。并且在构建NiosII CPU时,当选择带系统模板的目标板Flash编程设计时,会自动在SoPCBuilder图形编辑界面添加系统模板带的CPU组件。
目标板Flash编程设计成功创建后,在QuartusII工程目录下会生成一个与Board Description Name相同的目录。在此目录下包含目标板Flash编程设计的文件class.ptf。文件夹下还包含两个子文件夹,一个是system,设计者指定的系统模版便存放在此;另一个是netlist,存储设计者提供的PCB网表文件,格式为wirelist。如果设计者不需要这两个文件,则为空文件夹。
对于Board Description Editor对话框中其他页面的选项,与目标板Flash编程设计描述没有必要的关系。详细内容请参见Altera的数据手册。
3.2 目标板Flas固定电感器价格h编程设计设置
目标板Flash编程设计成功创建后,为了在任何设计的SoPC Builder中都能使用,则可将生成的整个文件夹拷贝到NiosII开发套件安装目录的ipnios2_ip文件夹中,或者设置SoPC Builder的搜索路径,配置Component/Kit Library SearchPath,增加用户设计的目标板Flash编程设计目录。然后关闭Ahera SoPC B共模电感器uilder重新启动SoPC Builder,就可以在SoPCBuilder图形界面中的Target下拉列表框中找到创建的目标板Flash编程设计。
4 目标板Flash编程设计的应用
以一个最小SoPC系统流水灯为例,说明目标板Flash编程设计在实际Flash编程中的应用。
4.1 NiosII CPU生成
在Altera SoPC Builder图形界面中,首先在Target选项区中Board下拉列表框中选择刚创建的目标板Flash编程设计,并指定NiosII系统的时钟。然后添加系统所需的外设元件,设置各外设元件的参数。分配Base Address和IRQ。添加完组件后如图5所示。
添加完组件后,在Nios II More“cpu”Settings中设置复位地址和异常地址。如果Nios程序下载到Flash中,则复位地址设为ext_flash;如果下载到EPCS中,则复位地址设为epcs_controller。最后在System Generation中点击Generation按钮生成NiosII CPU。
4.2 构建最小SOPC系统
在QuartusII中构建最小SoPC系统。此SoPC系统由NiosII CPU模块、PLL模块和系统复位模块组成。在系统的顶层模块中分别添加SoPC Builder生成的NiosII CPU,PLL模块及系统复位模块构成最小的SoPC系统。由于目标板上时钟是50 MHz,而构建NiosII CPU时钟设为80 MHz,故需通过Mega Wizard Plug-In Manager生成PLL模块,将系统时钟提高到80 MHz。添加完模块后,再添加输入/输出端口,并连接引脚与端口,命名端口名(建议端口命名与实际电路中的网络标号相同)。然后分配引脚,并设置相关参数。编译工程生成FPGA的配置文件*.sof,并利用QuartusII的Programmer下载到FPGA或EPCS中。
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