1.9. Откройте вкладку Address Editor и убедитесь, что все элементы имеют адрес (рис. 81). Если присвоения не произошло, то кликните правой кнопкой мыши на элемент в данной вкладке и выберите пункт Assign Address. Отметьте в протокол адреса всех устройств.

Рис. 81. Адресное пространство проекта

1.10.Для проверки правильности конфигурации проекта нажмите Tools → Validate Design или клавишу F6. Если ошибок не обнаружено, то повторно сохраните проект. Зарисуйте блок-схему в протокол.

1.11.Создайте HDL-wrapper по аналогии с предыдущими работами.

1.12.Синтезируйте проект. Затем запустите размещение проекта на кристалле ПЛИС.

1.13.Если ошибок не обнаружено, то сгенерируйте битовый поток.

2.Экспорт конфигурационных файлов в Xilinx SDK.

2.1.Нажмите File → Export → Export Hardware.

2.2.В появившемся окне установите галочку напротив Include Bitstream

инажмите OK.

2.3.Откройте папку проекта и найдите в ней директорию с названием имя_проекта.sdk. В данной директории проконтролируйте наличие файлаархива с разрешением HDF. Откройте данный архив и зафиксируйте его содержимое в протокол.

2.4.Нажмите на File → Launch SDK, в появившемся окне – OK. Дождитесь запуска среды Xilinx SDK.

2.5.Создайте пакет поддержки платы. Убедитесь, что выбран пункт

Standalone, нажмите OK.

3. Создание приложения.

3.1. Нажмите File → New → Application Project. В открывшемся окне введите имя приложения MP_microblaze, выберите из списка Processor microblaze_0 и установите переключатель Board Support Package в по-

90

ложение Create New. Далее нажмите Next. В списке предлагаемых шаблонов приложения выберите Empty и нажмите Finish.

3.2.Нажмите правой кнопкой мыши на папке SRC проекта в дереве Project Explorer и выберите пункт меню New Source File. В появившемся окне введите имя файла main.c и нажмите Finish.

3.3.Найдите в дереве проекта файл main.c и измените его содержимое согласно листингу:

#include "xparameters.h" #include "xgpio.h"

int main (void) { XGpio dip; char dip_check;

XGpio_Initialize(&dip, XPAR_AXI_GPIO_0_DEVICE_ID);

XGpio_SetDataDirection(&dip, 1, 0xffffffff);

while (1) {

dip_check = XGpio_DiscreteRead(&dip, 1); Xil_Out32(XPAR_AXI_BRAM_CTRL_0_S_AXI_BASEADDR,dip_check+1);

}

}

3.4.По аналогии с предыдущими работами измените идентификаторы

AXI-устройств.

3.5.Сохраните файл и убедитесь, что компиляция прошла без ошибок.

3.6.В случае возникновения ошибок об не-

Нажмите Next. В списке предлагаемых шаблонов приложения выберите

Empty и нажмите Finish.

3.8.Нажмите правой кнопкой мыши на папке SRC проекта в дереве

Project Explorer и выберите пункт меню New → Source File. В появив-

шемся окне введите имя файла main.c и нажмите Finish.

3.9.Найдите в дереве проекта файл main.c и измените его содержимое согласно листингу:

91

#include "xparameters.h" #include "xgpio.h" #include "xgpiops.h"

int main (void) {

static XGpioPs psGpioInstancePtr; XGpioPs_Config* GpioConfigPtr; int xStatus;

char dip_check;

GpioConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(XPAR_PS7_GPIO_0_DEVICE_ID);

xStatus = XGpioPs_CfgInitialize(&psGpioInstancePtr,GpioConfigPtr, GpioConfigPtr- >BaseAddr);

if(XST_SUCCESS != xStatus)

print(" PS GPIO INIT FAILED \n\r");

//EMIO is configured as output XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr, 54,1); XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr, 55,1); XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr, 56,1); XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr, 57,1); XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr, 58,1); XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr, 59,1); XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr, 60,1); XGpioPs_SetDirectionPin(&psGpioInstancePtr, 61,1);

// Enable EMIO output XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, 54,1); XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, 55,1); XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, 56,1); XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, 57,1); XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, 58,1); XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, 59,1); XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, 60,1); XGpioPs_SetOutputEnablePin(&psGpioInstancePtr, 61,1);

while (1) {

dip_check = Xil_In32(XPAR_AXI_BRAM_CTRL_0_S_AXI_BASEADDR);

XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 54, dip_check & 0x1); XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 55, (dip_check & 0x2) >> 1 );

XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 56, (dip_check & 0x4) >> 2 );

XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 57, (dip_check & 0x8) >> 3 ); XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 58, (dip_check & 0x10) >> 4 );

XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 59, (dip_check & 0x20) >> 5 );

92

XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 60, (dip_check & 0x40) >> 6 ); XGpioPs_WritePin(&psGpioInstancePtr, 61, (dip_check & 0x80) >> 7 );

}

}

3.10.Если требуется, измените идентификаторы AXI-устройств.

3.11.Сохраните файл и убедитесь, что компиляция прошла без ошибок.

4. Проверка приложения на плате.

4.1.Убедитесь, что jtag-отладчик и UART от платы подключены

ккомпьютеру.

4.2.Включите питание платы.

4.3.Выберите в главном меню SDK пункт Xilinx → Program FPGA и в появившемся окне нажмите Program.

4.4.Нажмите правой кнопкой мыши на названии любого из двух при-

ложений и далее в выпадающих списках Run As → Run Configuration.

4.5.В открывшемся окне нажмите Xilinx C/C++ Application (GDB).

4.6.Настройте отладчик: перейдите во вкладку Application и поставьте галочки в колонке Download напротив обоих процессоров (microblaze_0

иpc7_cortexa9_0).

4.7.Нажмите Save и закройте окно.

4.8.Нажмите правой кнопкой мыши на названии проекта и далее в вы-

падающих списках Run As → Launch on Hardware (GDB). Дождитесь компиляции проекта и прошивки платы.

4.9.Сверьте ожидаемый результат работы программы с результатом

вконсоли.

4.10.Измените программу согласно индивидуальному заданию.

Содержание отчета

1.Задача и цели лабораторной работы

2.Блок-схема проекта в IP-Integrator с назначением каждого элемента.

3.Заметки из протокола.

4.Блок-схема алгоритма работы программы индивидуального задания.

5.Листинги исходного кода приложения из индивидуального задания c поясняющими комментариями строк.

Задания к лабораторной работе

1. Реализуйте вывод значений переключателей SW0, SW1 и SW2 через запись в ячейку памяти XPAR_AXI_BRAM_CTRL_0_S_AXI_BASEADDR

+ 1 на светодиоды LD0, LD2 и LD7.

93

2.Реализуйте вывод значений переключателей SW1, SW2 и SW3 через запись в ячейку памяти XPAR_AXI_BRAM_CTRL_0_S_AXI_BASEADDR

+2 на светодиоды LD1, LD2 и LD3.

3.Реализуйте вывод значений переключателей SW3, SW4 и SW5 через запись в ячейку памяти XPAR_AXI_BRAM_CTRL_0_S_AXI_BASEADDR

+3 на светодиоды LD2, LD3 и LD4.

4.Реализуйте вывод значений переключателей SW4, SW5 и SW6 через запись в ячейку памяти XPAR_AXI_BRAM_CTRL_0_S_AXI_BASEADDR

+4 на светодиоды LD3, LD4 и LD5.

5.Реализуйте вывод значений переключателей SW5, SW6 и SW7 через запись в ячейку памяти XPAR_AXI_BRAM_CTRL_0_S_AXI_BASEADDR

+5 на светодиоды LD4, LD5 и LD6.

6.Реализуйте вывод значений переключателей SW6, SW7 и SW0 через запись в ячейку памяти XPAR_AXI_BRAM_CTRL_0_S_AXI_BASEADDR

+6 на светодиоды LD5, LD6 и LD7.

7.Реализуйте вывод значений переключателей SW7, SW0 и SW1 через запись в ячейку памяти XPAR_AXI_BRAM_CTRL_0_S_AXI_BASEADDR

+7 на светодиоды LD6, LD7 и LD0.

8.Реализуйте вывод значений переключателей SW0, SW2 и SW4 через запись в ячейку памяти XPAR_AXI_BRAM_CTRL_0_S_AXI_BASEADDR

+9 на светодиоды LD0, LD2 и LD4.

94

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Егоров, В. В. Применение ПЛИС в оптических системах связи : учебное пособие / В. В. Егоров, А. А. Прасолов ; СПбГУТ. – Санкт-Петербург, 2022. – 60 с.

2. Харрис, Д. М. Цифровая схемотехника и архитектура компьютера / Д. М. Харрис, С. Л. Харрис. – Москва : ДМК Пресс, 2017. – 792 с.

3.Харрис, Д. М. Цифровая схемотехника и архитектура компьютера. Дополнение по архитектуре ARM / Д. М. Харрис, С. Л. Харрис. – Москва : ДМК Пресс,

2019. – 356 с.

4.Цифровой синтез : практический курс / под общ. ред. А. Ю. Романова, Ю. В. Панчула. – Москва : ДМК Пресс, 2020. – 556 с.

95