原创 ImpulseC介绍(三)

上篇我们生成了能够加速图像边缘检测的硬件模块，将code，drivers，pcores这三个文件夹及其内容拷贝到先前建立的EDK工程目录下，然后重新打开一遍EDK工程，然后就可以在IP Catalog下面的Project Repository下看到生成的硬件加速模块了(如图所示)：

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然后按照添加IP的流程将该模块添加到已有的MicroBlaze硬件平台上。在这里，由ImpulseC转换生成的硬件模块包含有两条FSL(Fast Simple Link)通道接口，通过FSL通道，MicroBlaze能够将处理前和处理后的数据直接传输至该模块，而不用去占用较拥挤的OPB总线，这样数据传输延迟当然是大大低于一般总线的传输延迟的。因此在添加完fsl_img外设后，再添加两条FSL总线，一条(fsl_v20_0)专门用来作为MicroBlaze(Slave)从fsl_img(Master)模块读取数据的通道，另一条(fsl_v20_1)专门用来作为MicroBlaze(Master)从fsl_img(Slave)模块写数据的通道，如下图所示：

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在Ports 连接窗口中，进行如下图所示的设置：
两条FSL总线和fsl_img硬件模块的时钟信号FSL_Clk都设成和系统时钟(也就是OPB总线的时钟信号)同步，而复位信号SYS_Rst则是直接和net_gnd相连，也就是说这个复位信号并没有作用。(为此我专门在ImpulsC的论坛上问过，得到的官方答复是因为该模块Run Only Once。因此，对复位信号并没有特殊要求，就将它直接和net_gnd相连了)。

就此，添加硬件模块到EDK工程中的工作也完成了，是不是没有想象的那么复杂呢？然后就可以执行Update Bitstream来更新该工程的配置文件了。

最后一步就是要在Linux的环境下编译code文件夹中的C文件得到和硬件配合工作的应用程序：
还记得编译uClinux内核要用到的microblaze-elf-tools吗？这个就是Microblaze平台的编译环境，code中的C代码通过这个编译环境里包含的各种编译工具就能得到可以在MicroBlaze上执行的应用程序了：
将code文件夹复制到Linux中你想要存放的地方，然后在终端中将microblaze-elf-tools的环境变量导出一下，以便能够直接使用mb-gcc的命令。然后进到code目录下，执行如下命令：
make FSL=0
这里需要解释一下的是，在ImpulseC导出software的时候已经自动生成了一个Makefile文件，这里的FSL＝0?是作为参数传递进Makefile的，其涵义是告诉应用程序在该应用中可以利用的第一条FSL总线序号是从0开始的，也就是fsl_v20_0(其实本工程中还有一条FSL总线，只不过这条总线是用来下载uClinux内核的数据通道，与本应用无关，而且Instance Name叫做download_link，与fsl_v20_0和fsl_v20_1无关，特此说明)。

如图所示，执行完这一步后，将得到一个名为img的可执行程序。至此，所有的实验素材都已经准备好了，现在就开始验证实验结果了：

首先建立一个波特率为115200的超级终端连接(步骤省略)；
然后在EDK下面将Bitstream文件下载到FPGA板上去，启动XMD控制台，下载uClinux内核镜像到硬件系统中，输入命令：
dow –data image.bin 0x30000000
con
随即就能够在超级终端上看到在MicroBlaze上面运行uClinux的启动信息；

接着在uClinux下输入ifconfig命令查看本机的IP设置，这里可以看到平台的

IP地址为192.168.10.54

子网掩码为255.255.255.0

网关为192.168.10.255
这时，在TFTP服务器端(也就是PC机)进行如下网络设置：
IP地址192.168.10.53(其实这个只要和前面XUPV2P板的IP地址处于同一网段即可，这里我设置为53)，

子网掩码为255.255.255.0

网关：192.168.10.255

DNS可以不填(因为两端属於同一个子网，不需要DNS)

在uClinux中下载实验材料，首先进入/tmp目录(前面提到过，这里是RAMdisk文件系统，用户对其具有读写权限)，

??cd tmp
接着输入命令：
??>tftp –g –r peppers.tiff 192.168.10.53
??>tftp –g –r img 192.168.10.53
这是就可以看到这两个文件都已经保存到本地环境了。然后修改img程序的权限：
??>chmod 777 img

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这样，最激动人心的时刻到来了！输入如下命令：
?>./img peppers.tiff results.tiff
这是可以从超级终端上看到在MicroBlaze平台上的边缘检测程序开始执行并很快结束，从显示的时间来看，整个应用的执行时间大约为2秒(214976us)，比先前在PC上执行相同的边缘检测要快的多。继续查看实验结果，可以看到在当前目录下生成了一个名为results.tiff的文件，将这个文件上传至tftp服务器：
??>tftp –p –l results.tiff 192.168.10.53

?

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这时在PC机上就可以查看硬件执行边缘检测的效果图片了：

从图片上来看，在FPGA上执行得到的结果和在PC机上执行得到的结果完全一样，整个实验完成。(THE END)?