前段時間應老闆的專案需求，對硬體絲毫不懂得我開始接觸edk硬體程式設計，感覺這段時間跟硬體打交道，自己都老了不少。首先，硬體程式設計編譯很慢，編譯一次有時候得10-20分鐘，尤其是用verilog寫得程式比較大的時候。其次，除錯非常麻煩，不能像利用c或者c#那樣斷點除錯了，只能通過chipscope看波形除錯。有時候一個小小的錯誤竟然花一兩天還找不出來，初學的我上不起啊。總體感覺寫verilog程式時序非常重要，一定要保證時序不出一點差錯，才能保證程式執行如自己所願。下面主要記錄下在寫flash控制器與通過網路傳輸資料程式時的一些心得。

關於falsh的讀寫

學習FPGA一個月後，老闆就讓我們寫flash控制器，我們用的板子是virtex 5，falsh是intel的strata p30,內嵌在FPGA中.在這個過程中確實感覺datasheet非常重要，先前沒看datasheet的時候寫得程式只能讀資料，但是不能寫資料，化了幾天時間都沒弄明白，後來看了下datasheet，才發現在寫資料之前必須將資料塊解鎖並擦除，然後才可以寫。對flash讀與寫步驟如下：

讀一個數據的流程：
1寫 x00ff，表示要讀資料了

2讀取資料

3寫0x70 ，表示讀狀態暫存器，判斷讀資料是否完成

寫資料的過程：

1：讀暫存器狀態（write0x70，read rs[7]）
2：對當前寫資料所屬記憶體塊解鎖write 0x60,write 0xD0
3：擦除資料所屬塊 write 0x20， write 0xD0
4：讀暫存器狀態
5：往指定地址寫資料
6：讀暫存器狀態

關於lwip的資料傳輸。

在板子上做基於網路的資料傳輸的目的是想：在遠端控制板子的一些外圍裝置的引數，這就需要將引數通過網路傳輸到板子，並在板子上部署一個微型網路伺服器，對這些資料進行接收，並存儲在flash中，當板子掉電重啟後，從flash中讀取引數，以使板子外圍裝置正常執行。

當老闆提出這個需求的時候，我就傻眼了，客戶端是高階語言c#或c++，flash讀寫是硬體描述語言，如何進行通訊啊？後來經過王工大牛的指點，才知道xinlinx都為我們想好了，有個sdk可以編軟體，並且是c語言的，只要在xps中將硬體設計好，然後在sdk中編寫網路傳輸以及flash讀寫的程式即可了，這樣客戶端發來的資料就可以被板子的伺服器接收並存儲起來了。到了這一步，又遇到問題了，如何利用c語言對flash進行讀寫呢？以前寫的可是用verilog寫得啊！正當我無望的時候，又是王工大牛出現了，這才知道，通過xps設計好硬體後，xps會為每個外圍裝置（包括flash）分配一個地址範圍，我們對flash進行讀寫，就是對相對基地址讀寫。由於ise11.4中沒有讀寫flash的ip核，起初準備自己寫個flash讀寫的ip核，沒想到這個過程是出奇的複雜。搞了一週都沒搞出來，後來一次偶然試驗，直接向匯流排寫類似在verilog中讀寫flash的命令就可實現flash讀寫及擦出操作。以下是對flash中地址blockAddr的各種操作

對Blockaddr地址所屬塊擦除

int EraseBlock(u32 Blockaddr)
{
u8 reg_status;
//unlock
XIo_Out16(FlashBaseAddr+2*Blockaddr,0x0060);
XIo_Out16(FlashBaseAddr+2*Blockaddr,0x00D0);

//erase
XIo_Out16(FlashBaseAddr+2*Blockaddr,0x0020);
XIo_Out16(FlashBaseAddr+2*Blockaddr,0x00D0);

//read register status
while(1)
{
XIo_Out16(FlashBaseAddr,0x0070);
reg_status = XIo_In16(FlashBaseAddr);
//xil_printf("%x\r\n",reg_status);
if(reg_status == 0x0080)
break;
}
return 1;
}

對Blockaddr地址寫資料data

int WriteDataToBlockAddr(u32 Blockaddr,u16 data)
{
u8 reg_status;
XIo_Out16(FlashBaseAddr+2*Blockaddr,0x0040);
XIo_Out16(FlashBaseAddr+2*Blockaddr,data);

while(1)
{
XIo_Out16(FlashBaseAddr,0x0070);
reg_status = XIo_In16(FlashBaseAddr);
//xil_printf("%x\r\n",reg_status);
if(reg_status == 0x0080)
break;
}
return 1;
}

讀取地址blockAddr中的資料

u16 ReadDataByWord(u32 dataAddr)
{
XIo_Out16(FlashBaseAddr+2*dataAddr,0x00ff);
u16 value = XIo_In16(FlashBaseAddr+2*dataAddr);
return value;
}

在c中對flash讀寫可以實現了，下面就是網路伺服器的構建了，這裡用到了lwip協議棧，據說是瑞典科學院一般人弄的，很適合在嵌入式系統中做網路傳輸。只要在伺服器端監聽客戶端連線並解析客戶端傳來的資料就行了。比如，客戶端傳一個read/addr,命令給伺服器，flash中地址addr的資料就被讀取出來傳給客戶端，客戶端傳一個write/addr/data命令給伺服器端，那麼flash中地址為addr就被寫上資料data。由於flash寫操作的特性，在寫之前需要將此塊先擦除，所以利用這種方式寫一個數據，那麼此塊中以前的資料都被擦除了。由於要保證原有在flash中的資料在寫一個數據後還存在，就必須將此塊的資料全部讀取出來，然後再與要寫的資料一起寫回去，就可以保證寫一個數據後原有資料不被擦除。在寫這一部分的時候遇到了鬱悶一週的問題：就是當在伺服器端讀取資料傳送給客戶端時，發了200多bytes就出現tcp_write errror!試了很多方法，包括改pbuf的大小都不行，後來想在伺服器端建一個大陣列，將讀取的資料儲存在其中，這就不要傳給客戶端，但是結果還是不行，因為系統記憶體資源太小不可能分配一個能儲存128kB的空間。後來呢才想到，傳送命令給伺服器，讓讀取的資料不斷地傳回來，是不是也會使空間不夠啊？然後試著傳送一個命令只獲取塊中512個數據，不斷地傳送命令直至此塊資料獲取完畢，竟然成功了！喜悅啊！

這就是今晚弄成功的，心情愉悅，故記之。

以上內容可能可能語言組織不好，有些問題沒說清，今天實在很晚了，下次有時間按再來改！敬請各位諒解