原创 【原创】SOPC自定义元件的添加及运行

2008-12-8 21:22 9329 1 15 分类: FPGA/CPLD

Nios II 嵌入式系统驱动设计(二)


       在SOPC中自定义元件的端口设置解析 中讲述了自定义元件的端口设置,在本文中将详细讲述如何将自定义元件嵌入SOPC Builder中,以及将该元件加入SOPC系统,并通过运行软件测试该元件性能。






新建一个文件夹ip,将Ckecksum Hardware Accelerator的源文件checksum_accelerator.vchecksum_transform.vlatency_aware_read_master.vslave.v复制到该文件夹下。


打开SOPC Builder,单击左上角的Create new component…,弹出如下对话框:


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Introduction页面是对component editor的简单介绍。


l         HDL Files<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />


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单击Add…,选择刚才新建的ip文件夹,将该文件夹下的所有.v文件选中加入,component editor并会进行分析,主要是对端口的分析,将顶层文件的Top复选框打上勾。如果文件有改变可以点击Reanalyze HDL Files重新分析。


       除了导入HDL文件外,component editor还提供另一种方法可以将端口exportSOPC系统之外,直接在Signals页面手动加入信号或在Templates中加入已经定义好的端口信号,用户再自己修改。导入HDL文件后,Templates下拉菜单为灰色,无法加入。


l         Signals


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这里的信号是component editor分析了HDL文件后自动从文件中提取的端口信号,用户需要设置interfaceSignal TypeWidthDirection以使用户端口信号与Avalon总线信号相对应,如果用户端口信号的命名方式参考 SOPC中自定义元件的端口设置解析 中的要求,则component editor自动识别出相对应的信号设置。


l         interfaces


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Interfaces的类型在SOPC中自定义元件的端口设置解析 中有说明,主要有Masterslaveclock input10种,在每种类型下面可以设置该类型interface的属性参数,如时序,流水线传输,interface的同步clock等。如果显示了除定义以外的interface,则点击Remove interfaces With No Signals删除。


l         Component Wizard


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Component Wizard中可以设置元件所属类型名称,元件显示名称,版本号等信息,点击Preview the GUI…可以预览,如果在顶层HDL文件中定义了一些Parameters,可以这里加入以便让用户在实例化时可以设置这些参数。


       全部设置完后,点击Finish…ip文件夹下产生checksum_accelerator_hw.tcl文件,该文件并是Component editor根据用户设置生成的文件,该文件提供给SOPC Builder所有需要的信息。


       除了硬件文件外,为了能用软件执行给元件,需要添加软件驱动程序。在ip文件夹下新建HAL文件和inc文件,ip文件结构如下:


ed1fa66a-fb53-4440-b44f-ff6e244ee529.jpg


其中HAL文件夹下的inc文件夹下包含checksum_accelerator_routines.h为软件API的头文件,HAL文件夹下的src文件夹下包含checksum_accelerator_routines.c为软件API的源文件,以及component.mk,该文件在编译时提供驱动程序源文件信息。在ip文件夹下的inc文件提供元件的寄存器映射(register map)文件,该文件提供软件读写元件寄存器的地址。


       所有的工作完成后,将ip文件复制到QuaetusII工程目录下,打开该工程的SOPC Builder,此时在左边栏出现刚才新增的元件。


f37d9159-e6cd-49e1-ba72-b300e440bb55.jpg


为了测试新增元件的功能,建立带有该元件的SOPC系统:


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同时建立以该硬件为基础的软件工程,将文件test_checksum.c的内容复制到应用工程的源文件中,编译,下载,运行后,console窗口出现如下结果:


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软件首先产生64KB的随机数,然后分别用软件cheksum和硬件checksum,输出两次checksum的结果,可以看到硬件checksum比软件checksum快了65倍,硬件加速起到了很大的作用,因此在关键算法上可以采用硬件实现,以提高速度。

文章评论14条评论)

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493727395_738968052 2012-12-28 18:00

很不错的文章 只是您这样做只是将自定义的器件添加到工程下 如何将其添加到sopc中的library下呢??

estyzq 2011-5-1 09:01

lz,我是初学者,能否提供较为详细的定义API的方法?是通过头文件来定义的吗?我感觉是啊

caibaiyin_619338050 2009-5-18 22:17

看QuartusII Handbook,里面也有写的

xpmylove 2009-5-18 16:31

博主,你好,我正在学习,.h和.c文件是自己编写的?

huxiao9178 2009-5-6 23:03

我正在学

chactor_935434191 2009-3-4 15:02

看我文章中.c和.h文件的路径设置,使用时和以前一样啊

woaiawoaia 2009-3-4 14:48

那在调用.h和.c时 怎么用呢 和以前一样吗 为什么我的不大能用呢

chactor_935434191 2009-2-27 21:13

请问博主,在6.0版本中,.h和.c的一些文件都可以在SW file选项卡中添加进去,进行编译。在8.0版本时(就像博主用的一样)没有SW file选项卡,怎么添加这些.H和.C文件?就像您说的那样直接添加到HAL文件夹中就可以了吗?不用进行编译? 答:8.0中不用直接添加,只要在相应路径中放置好就行

chactor_935434191 2009-2-27 21:09

问博主一个问题:你帖子中的Ckecksum Hardware Accelerator的源文件checksum_accelerator.v,checksum_transform.v,latency_aware_read_master.v,slave.v是从哪里来的啊? 答:这个在Altera的官方网站有下载

michal_pp_371955956 2009-2-24 00:02

请问博主,在6.0版本中,.h和.c的一些文件都可以在SW file选项卡中添加进去,进行编译。在8.0版本时(就像博主用的一样)没有SW file选项卡,怎么添加这些.H和.C文件?就像您说的那样直接添加到HAL文件夹中就可以了吗?不用进行编译?
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