如何利用FPAG开发板搭建LEON2 SOC开发平台

Monitor的主要作用是在LEON2系统reset初始化的时候首先对处理器初始化,对LEON2的存储配置寄存器进行配置。然后向UART口发送启动信息,然后等待从UART信息。当软件部分使用交叉编译器LECCS在PC上编译完毕后, PC机通过UART口和FPGA开发板相互通信,就可以将编译好的srec文件下载到FPGA开发板上去,放置在片内rom里面的monitor程序就读入程序的内容以及程序的起始地址。起先monitor将srec程序拷贝到SRAM程序区,等全部程序下载好以后, monitor最后一条程序就会自动跳转到程序的起始位置,执行SRAM里的程序。

使用图5的连接。由于data_to_leon[31:0]的数据线是单向的,我们使用多路复用器来选择从外部SRAM的数据输入或者内部ROM数据输入和data_to_leon[31:0]相互连接,使用romsn[0]来选择。romsn[0]只有当访问PROM时才会置低,也就是地址为0x00000000-0x1FFFFFFF的时候。根据上面的描述只有系统reset初始化的时候访问PROM,也就是romsn[0]置低,等下载的程序全部都拷贝到SRAM程序区以后,monitor会控制LEON2处理器跳转到程序的起始位置,也就是片外的SRAM内,这时候romsn[0]保持高电平,也就是data_to_len[31:0]于ram_datain[31:0]连接。这样系统就只会接收外部SRAM的数据。

也就是,程序下载完毕后,就只会执行下载的程序。这样就可以反复修改程序,反复下载程序。可以在利用这个原型平台开发和调试软件硬件程序。

最终,在FPGA里根据上面图5的连接将LEON2分别和片内ROM,片外SRAM相互连接,其中片内rom放入了前面所说的monitor的程序。使用quartus做布局布线和下载。最终在FPGA开发板上建立了LEON2的SOC原型平台,系统可以稳定的工作在33M的时钟下,并且由于FPGA的可多次配置的特性,极大的方便了软件模块和硬件模块的开发调试工作。

4 、总结和题外话

上面的内容论述了如何利用Altera的FPAG开发板资源,使用开放源代码的LEON2微处理器,建立一个基于LEON2的SOC原型开发平台。并且从软件结构和硬件设计的两个方面详细介绍了这个平台的建立。经过实际使用,完全满足要求,加快了我们的项目开发进度。

责任编辑:gt

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