基于MicroBlaze软核的液晶驱动程序设计

2010-01-22 20:07:20来源: 张开锋 肖山竹 陆静芳

  1 MicroBlaze的体系结构

  MicroBlaze采用功能强大的32位流水线结构,包含32个32位通用寄存器和1个可选的32位移位器,时钟频率可达150 MHz;在Virrex一4 FPGA上运行速率高达120 DMIPS,仅占用Virtex—II Pro FPGA中的950个逻辑单元。MicroBlaze软核的结构框图如图1所示。它具有以下基本特征:

  ①32个32位通用寄存器和2个专用寄存器(程序计数器和状态标志寄存器)。

  ②32位指令系统,支持3个操作数和2种寻址方式。

  ③分离的32位指令和数据总线,符合IBM的OPB总线规范(与外设相连接的低速总线)。

  ④通过本地存储器总线(LMB,本地高速总线)直接访问片内块存储器(BRAM)。

  ⑤具有高速的指令和数据缓存(cache),三级流水线结构(取址、译码、执行)。

  ⑥具有硬件调试模块(MDM)。

  ⑦带8个输入和8个输出快速链路接口(FSL)。

MicroBlaze软核的结构框图 

  图中接口信号说明如下:

  ①DOPB,器件内部的外围设备数据接口总线,用于处理器与片内的设备进行数据交换。

  ②DLMB,实现数据交换的本地块存储器总线。该总线为处理器内核与块存储器(BRAM)之间提供专用的高速数据交换通道。

  ③IOPB,用于实现外部程序存储器的总线接口。当程序较大时,需要外接大容量的存储器。该总线提供读取指令的通道。

  ④ILMB,用于取指令的本地存储器总线。该总线与器件内部的块存储器(BRAM)相连,实现高速的指令读取。

  ⑤MFSLO~7,主设备数据接口,提供点对点的通信通道。

  ⑥SFSLO~7,从设备数据接口,提供点对点的通信通道。

  2 MicroBlaze嵌入式开发工具EDK

  Xilinx公司提供了完善的嵌入式开发工具EDK(Em—bedded Development Kit)。EDK是Xilinx公司于2003年推出的SOPC(System On Programmable Chip)系统开发套件。该套件集成了丰富的开发工具和大量的IP核资源,其中集成的工具包括硬件平台生成器(PlatGen)、硬件仿真模型生成器(SimGen)、硬件调试工具(XMD)、软件库生成器(LibGen)、应用软件编译工具(GNU Compilers)、软件调试工具(GNU Debuggers)等;IP核资源包括LMB和OPB总线接口、外部存储器控制器(EMC)、SDRAM控制器、UART接口、中断控制器、定时器等。所有这些工具和资源都由EDK中的一个叫平台工作室XPS(XilinxPlatform Studio)的集成开发环境统一管理。XPS提供一个友好的图形用户界面(GUI),使用非常方便。设计流程如图2所示。

设计流程

[1] [2] [3] [4]

关键字:MicroBlaze  液晶驱动程序

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2010/0122/article_942.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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