zc702-自定義AXI-IP核實驗
目的:
自定義一個IP核,通過AXI匯流排與ARM系統連線
環境:
Win7 32bit
Vivado2014.4.1
Xilinx sdk2014.4
開發板:
Zc702
第一步:
新建一個自定義的HDL模組,本實驗新建一個16位加法器,儲存為test.v,程式碼如下
module test(
input [15:0] a,
input [15:0] b,
input clk,
output reg [15:0] sum
);
[email protected](posedge clk)
begin
sum <= a +b ;
end
endmodule
第二步:
新建一個IP核,開啟vivado,在tools中選中新建IP核
點選Next,
選中新建AXI外設選項,
填好資訊,點選next,
填好引數,這裡就用預設的即可,
然後點選finish。
之後會開啟一個這個新建的IP核工程,檢視
新建的時候是沒有test.v加入到工程的,雙擊myip_v1_0_AXI_inst-myip_v1_0_S00_AXI.v
上面這段程式碼,主要就是定義了使用的引數,也是我們在新建IP核預先設定的引數,資料寬32位,地址寬4位;
在引數設定之後,這段註釋就是讓使用者可以新增需要的埠了,在本次實驗中是不需要新增的;
看接下來的程式:
系統預設的第一個輸入埠S_AXI_ACLK為時鐘,然後S_AXI_ARESETN是復位;
接下來S_AXI_AWADDR是寫地址,後面暫略,
從註釋就可以看到是安全級別的選項,這個是AXI的標準後續再談;
還有一個埠S_AXI_WDATA就是寫入的資料;
部分埠這裡就不說明了,可以直接看註釋,直接看馬上用到的幾個埠:
S_AXI_ARADDR是讀IP核的地址,S_AXI_RDATA是被讀的暫存器;
接下來看
新建的時候會看到4個slv_reg暫存器,實驗中又添加了一個
reg [C_S_AXI_DATA_WIDTH-1:0] slv_reg4;
又添加了一條:
wire [C_S_AXI_DATA_WIDTH-1:0] sumout;
主要是為了把test.v這個模組新增進來;
這幾個暫存器在
這幾條程式碼顯示,在往自定義的IP核內寫資料是會將資料寫到剛才定義的幾個暫存器內的,當然這些暫存器使用者都是可以自己改的,這個實驗就不更改了;
那麼,使用者是往哪一個地址寫資料呢?那麼看這裡:
根據上面的定義,
ADDR_LSB=2,OPT_MEM_ADDR_BITS =1;
也就是往地址段axi_awaddr[3:2]部分寫的話就會將資料寫入這4個暫存器,同理在讀資料的時候也是,具體看程式碼即可。
前面看到是使用者寫資料及其IP核接收到的資料暫存器,下面是IP核的輸出資料,也就是使用者在讀IP核時被讀的暫存器:
這裡在實驗中,做了一些更改,將slv_reg0,變為了slv_reg4;
最後在使用者邏輯部分,新增例化的模組。
然後
到這介面之後,檢視左側的檢查選項是否都已經打勾,沒打勾的話選中哪一個選項做一些簡單確認即可完成,最後打包IP核,儲存為zip的格式。
將IP核工程關閉,新建一個系統檔案或者開啟一個example工程,在工程內新增新建的ip核,當然需要將新建的ip核包含在工程內,如圖:
在工程內新增自己的IP之後,自動分配一下地址:
然後確認無誤,,生成bitstream。
稍等片刻之後,沒有報錯,然後export hardware,之後再launch SDk,
開啟SDK後,需要新建一個application,
用最簡單的helloworld工程樣板即可,然後修改程式碼:
#include <stdio.h>
#include "platform.h"
#include "xbasic_types.h"
#include "xparameters.h"
#include "xil_io.h"
Xuint32*baseaddr_p=(Xuint32*)XPAR_MYIP_0_S00_AXI_BASEADDR;
int main()
{
init_platform();
print("Hello World\n\r");
print("My_IP Test.....\n\r");
//*(baseaddr_p+0)=0x00020003;
Xil_Out32(XPAR_MYIP_0_S00_AXI_BASEADDR,0x11111111);
Xil_Out32(XPAR_MYIP_0_S00_AXI_BASEADDR+0x4,0x2);
Xil_Out32(XPAR_MYIP_0_S00_AXI_BASEADDR+0x8,0x990);
Xil_Out32(XPAR_MYIP_0_S00_AXI_BASEADDR+0xc,0x100);
u32r0,r1,r2,r3;
r0=Xil_In32(XPAR_MYIP_0_S00_AXI_BASEADDR);
r1=Xil_In32(XPAR_MYIP_0_S00_AXI_BASEADDR+0x4);
r2=Xil_In32(XPAR_MYIP_0_S00_AXI_BASEADDR+0x8);
r3=Xil_In32(XPAR_MYIP_0_S00_AXI_BASEADDR+0xc);
xil_printf("r0=%0X r1=%0X r2=%0Xr3=%0X \n\r",r0,r1,r2,r3);
cleanup_platform();
return0;
}
新增的xparameters.h標頭檔案包含了自定義的IP的系統地址:
編譯之後,先將bit檔案下載到fpga,然後run,看到
好了,實驗結束。