| 设计PicoBlaze处理器 |
| 类别:嵌入式系统 |
| 本节介绍的PicoBlaze处理器设计流程和设计范例采用低成本高性能的Spartan-3E器件和Spartan-3E StarterKit演示板。
调试完成PicoBlaze处理器模块,经过编译可以作为一个ROM的初始化文件与FPGA的bit文件下载到FPGA的配置器件中,PicoBlaze的系统构成如图1所示。设计者可以通过Xilinx网站下载XAPP213、XAPP387、XAPP627文档和KCPSM3编译工具来修改和编译汇编程序。
图1 Picoblaze处理器的系统构成 在设计的实现过程中将会生成一些中间文件,其用途分别如下: (1) KCPSM3,EXE:PicoBlaze汇编编译系统执行文件。 (2) <filename>,psm:设计者通过文本编辑器产生的汇编源文件。 (3) <filename>.vhd和<filename>,v:由汇编编译器生成的用于程序存储器的VHDL和Verilog格式文件,适用于综合和仿真。 (4) <filename>。coe:编译器产生的ROM初始化文件,俗称“黑盒”文件。 (5) <filename>,fmt:为整理后的汇编原始文件,为方便阅读,在文件中提供一些注释、行号及汇编助记符等。 (6)<filename>。hex和<filename>,doc:用于其他用途的十六进制和二进制文件。 (7) <filename)。log、constants。txt和labels,txt:编译器产生的报告文件。 设计者在命令行系统(DOS操作系统)环境下运行KCPSM3,EXE文件,并输入设计者编写的汇编源文件<filename>.psm后,汇编编译系统将会自动生成如图2所示的相应文件。
图2 汇编编译系统自动生成的相应文件 从图中看出,PicoBlaze交叉汇编器具有完好的归档资料,而且PicoBlaze设计文件中也提供了汇编代码与VHDL之间的直接对应关系。编译器用ANSI-C编写,并在微软的汇编器上汇编。该交叉汇编器具有高度的移植性,支持多种输出文件类型。例如,它能产生二进制输出文件,可以英特尔公司的hex格式装载进外部EPROM,也能产生适合VHDL仿真器使用的主要建模文件。设计者可以用高速仿真功能立即分析汇编器产生的代码,从而了解代码的功能和效率。然后将代码下载到FPGA/CPLD设计套件中,就可以看到它们按期望的值正确工作。 为了帮助和方便设计者编写程序,该编译系统支持如下3个汇编程序说明命令(即宏命令): (1) CONSTANT:助记符指定(赋值)一个8位立即数。 (2) NAMEREG:为寄存器命名一个新的名称。 (3) ADDRESS:强制程序从新设置的地址开始执行。 以下是一段简单的移位处理程序,用于说明汇编指令的语法结构: |
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