前言：對(duì)FPGA的板極調(diào)試，對(duì)于大部分的工程師都是一個(gè)比較麻煩的事。這樣子的事情在開(kāi)發(fā)的初期階段尤其突顯。我就常常有這樣子的困擾，比如說(shuō)，對(duì)于一個(gè)SDRAM，我希望從我的PC發(fā)送一個(gè)指令，可以使得FPGA對(duì)SDRAM進(jìn)行寫(xiě)操作或者讀操作，對(duì)于我還不是很熟悉的芯片，雖然我拿到硬件，也熟讀了數(shù)據(jù)手冊(cè)，但我還是希望可以實(shí)時(shí)配置它，驗(yàn)證它的功能。就這樣子，趁著這個(gè)機(jī)會(huì)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證了基于RS232的wishbone控制器。
對(duì)于PC與FPGA的通信，首先想到的當(dāng)然是RS232了，即使說(shuō)它的速度跟性能無(wú)法都跟其它的通信方式相比，但是，有兩點(diǎn)讓我們無(wú)法舍棄它：簡(jiǎn)單、穩(wěn)定。LX9 Microboard上邊的USB-UART更是使得RS232擺脫了DB9這樣龐大的接口器件以及使你不需要到處去找串口連接線，畢竟現(xiàn)在來(lái)說(shuō)，找一個(gè)串口線比找一個(gè)USB線要困難n倍。對(duì)于FPGA內(nèi)部總線，我當(dāng)然是選擇了wishbone總線，相關(guān)的總線協(xié)議，可以參考資料：Combining WISHBONE interface signals.pdf 百度之即可。推薦中文介紹網(wǎng)頁(yè)：
http://www.shangshuwu.cn/index.php/OpenRisc_CPU%E7%9A%84Wishbone%E7%89%87%E4%B8%8A%E6%80%BB%E7%BA%BF
最推薦的方式當(dāng)然是：www.opencores.org 了。
一、控制器設(shè)計(jì)框圖：
二、發(fā)送接收方式
其中，每次發(fā)送數(shù)據(jù)之前，發(fā)送幾個(gè)數(shù)據(jù)，表明是wishbone總線，我采用的方式是：
當(dāng)數(shù)據(jù)八位八位的接受了之后，使用狀態(tài)機(jī)提取地址以及數(shù)據(jù)即可。
三、仿真
仿真圖如下：使用uart的model往設(shè)計(jì)模塊寫(xiě)入地址以及數(shù)據(jù)
32'h0001_0108 , 32'h0000_0041
32'h0001_01ff , 32'h0000_0001
32'h0001_0109 , 32'h0000_00d1
32'h0001_0103 , 32'h0000_0006
32'h0001_0109 , 32'h0000_00c0
32'h0000_0010 , 32'h0000_000E
32'h0000_0011 , 32'h0000_00E8
32'h0000_0012 , 32'h0000_00A8
32'h0000_0013 , 32'h0000_00C8
32'h0000_0014 , 32'h0000_00C6
32'h0000_0015 , 32'h0000_0005
32'h0000_0016 , 32'h0000_00c2
32'h0000_0017 , 32'h0000_0002
因?yàn)?a class="innerlink" href="http://m.jysgc.com/tags/時(shí)間" title="時(shí)間" target="_blank">時(shí)間倉(cāng)促，接收模塊還沒(méi)有怎么寫(xiě)好，只是實(shí)現(xiàn)了從RS232到wishbone總線單向。
四、板極功能驗(yàn)證：
首先，當(dāng)然要調(diào)通串口啦。安裝USB-UART驅(qū)動(dòng)以及下載驅(qū)動(dòng)，這個(gè)直接看開(kāi)發(fā)板資料就可以了，寫(xiě)的非常清楚明了。串口測(cè)試是否正常，我是是使用了我很久以前寫(xiě)的兩個(gè)個(gè)VHDL文件，只有直接發(fā)送模塊，這些模塊，在網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)該到處都是。然后分別在電腦串口軟件以及chipscope上觀察數(shù)據(jù)是否正確即可，這個(gè)大家應(yīng)該都蠻熟的了。
然后，把自己曾經(jīng)用到的IP放進(jìn)去。為了方便使用示波器觀察數(shù)據(jù)，我把一個(gè)I2C模塊以及一個(gè)SPI配置的DAC ( TLV5626 )的模塊放進(jìn)去，然后輸出到保留引腳上。
下面是應(yīng)用仿真
建立工程以及綜合下載那些瑣碎事，就不在這里多扯了。
結(jié)果驗(yàn)證：
下面是示波器觀察I2C的結(jié)果：
可以對(duì)比仿真結(jié)果與示波器的觀察結(jié)果，是一致的。
總結(jié)：最近忙的東西比較多，時(shí)間也比較有限，自己對(duì)嵌入式那一塊也不是很熟，所以感覺(jué)沒(méi)辦怎么用到這個(gè)板子比較高級(jí)的地方，其實(shí)，如果可以做一個(gè)網(wǎng)口控制器的話，那就相當(dāng)?shù)?/span>high了。
DB
2011.8.24