FPGA嵌入式系统开发过程中的XBD文件设计

2008-12-19 11:59:51来源: 单片机与嵌入式系统

  随着可编程逻辑器件的不断进步和发展,FPGA在嵌入式系统中发挥着越来越重要的作用,已经开始被广泛应用于通信、航天、医疗、工控等领域。Xilinx公司作为全球最大的可编程逻辑器件生产厂商,为嵌入式系统设计人员提供了比较全面的解决方案。Xilinx的嵌入式系统开发环境EDK,提供了一种通用的完全集成的硬件和软件开发环境,使设计人员可以利用单个开发环境快速配置针对PowerPC硬处理器或Microblaze软处理器内核的平台。在EDK开发环境下,利用用户向导可以准确快速地创建一个新的嵌入式系统,而在这一过程中,XBD文件决定了系统的硬件平台描述文件MHS以及约束文件UCF的正确与否,在构建系统过程中起着至关重要的作用。

  1 基于FPGA的嵌入式系统开发

  利用Xilinx公司的嵌入式系统开发工具EDK就可以完成整个嵌入式系统的硬件和软件开发,EDK由XPS(Xilinx Platform Studio)和SDK(Software DevelopmentKit)组成。其中XPS是主设计程序平台,可以实现嵌入式系统开发的所有步骤,并且可以在其中调用SDK。SDK是软件开发工具,支持C和C++,主要完成软件设计。在XPS开发环境下,完整的开发流程如图1所示。

  FPGA嵌入式系统 开发过程中的XBD文件设计

  MHS和MSS文件都是根据系统要求在EDK环境下生成的。MHS文件包含了对整个嵌入式系统的定义,包括处理器、总线、外围设备、地址空间等,用于整个硬件平台的综合、实现;MSS文件包含了操作系统、设备驱动等信息,将其输入到库生成器(Libgen),产生应用程序中需要的驱动程序及Xilinx的调用库。

  嵌入式开发软件EDK为设计人员提供了自动化的设计向导——BSB(Base System Builder),可以指引工程师快速完成整个设计过程。在利用BSB创建嵌入式系统过程中,利用嵌入式硬件平台的XBD文件对板级各个功能电路的描述,按步骤选择需要的电路模块添加到MHS文件中,从而减少出现错误的可能,降低学习难度。因此,一个新的嵌入式FPGA硬件平台确定以后,在EDK中针对开发板进行嵌入式系统开发,可以利用相应的XBD文件,快速建立一个基于FPGA的嵌入式系统。

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关键字:FPGA  嵌入式  XBD

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2008/1219/article_395.html
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北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

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