超聲波流量計的開發與研制探討 二十四
超聲波流量計在具體的設計實現時,SOPC技術始終保持軟件設計和硬件設計的并行進行,并提供兩者互相通信的支持。在設計后期可以對整個系統進行驗證,最終設計出滿足條件限制的目標系統。以FPGA為基礎的SOPC的軟硬件協同設計,為系統設計實現提供了更為廣闊自由的空間。
SOPC開發流程
一個完整的SOPC的設計開發流程包括硬件設計與調試,軟件設計與調試,以及仿真等步驟,各步驟相輔相成,又各自獨立,針對不同的設計和熟悉程度,用戶可以選擇需要進行的步驟。
(1)創建硬件平臺:這是設計的第一步,EDK工具提供了BSB Wizard幫助用戶較快的構建硬件平臺。
(2)定制口核:用戶自主設計符合需求的專用外設。
(3)設置工程屬性:設置不同硬件模塊之間的連接關系,以及外部端口的特性。綜合、布局布線、生成編程文件這三個操作。
(4)生成硬件流文件:生成網表和比特流文件,這個步驟類似于傳統FPGA設計的
(5)下載硬件流文件:使用JTAG編程電纜或者編程器燒錄FPGA。
(6)使用ChipScope調試,使用JTAG編程電纜在線調試FPGA內部邏輯。
(7)生成仿真文件:生成仿真用的相關文件,可選擇行為級、結構級、時序級仿真方式。
(8)使用bfm.simulation仿真:支持bfm simulation仿真模式,需要額外的軟件包。
(9)使用Modclsim仿真:類似于傳統的FPGA的仿真方式。
(10)設置軟件屬性:使用EDK工具確定軟件的操作系統、庫、外設驅動等屬性。
(11)設置編譯和連接屬性:針對每個應用軟件工程,設置編譯器、優化級別、使用的連接文件等信息。
(12)生成可執行軟件代碼,編譯并生成elf格式的可執行代碼。
(13)生成BSP和庫文件:當需要第三方操作系統支持時,通過Xilinx驅動和庫文件生成目標操作系統可識別的BSP和庫文件。
(14)生成操作系統內核:一般在躁標操作系統提供的交叉編譯環境中完成。
(15)使用XMD 212具調試:通過JTAG編程電纜在線調試,下載可執行軟件代碼,控制執行,并監控相關信息。
(超聲波流量計)