Adam Taylor玩轉(zhuǎn)MicroZed系列之57：Zynq和PicoBlaze第二部分

AdamTaylor玩轉(zhuǎn)MicroZed系列之57：Zynq和PicoBlaze第二部分到現(xiàn)在為止，我們知道如何在基于ZynqSoC的系統(tǒng)中例化PicoBlaze軟核處理器。在這篇博客，我們將繼續(xù)探索更多關(guān)于如何生成PicoBlaze程序以及如何使用JTAG接口更新程序而不是重新編譯整個(gè)設(shè)計(jì)。顯然，第一步我們要做的就是編寫匯編程序?qū)崿F(xiàn)我們要求的功能，我們可以使用PicoBlaze或者更高級(jí)的IDE如fidex（）來(lái)編寫程序。這個(gè)匯編文件的后綴是.psm，PicoBlaze處理器使用PicoBlaze匯編器進(jìn)行編譯，關(guān)于PicoBlaze匯編語(yǔ)法詳細(xì)請(qǐng)看下載包內(nèi)的UG129和All_kcpsm6_syntax.psm文件。這個(gè)語(yǔ)法非常簡(jiǎn)單易懂。我們上周做的LED閃爍的例子使用的是下面的代碼，該例子中PicoBlaze處理器主頻是40MHz，IO負(fù)載板的4個(gè)閃爍的LED閃爍頻率是2HZ。我們通過(guò)一個(gè)向下計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器來(lái)完成閃爍速率，先設(shè)一個(gè)預(yù)置的計(jì)數(shù)值，當(dāng)遞減到0時(shí)使LED狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。由于PicoBlaze指令執(zhí)行需要兩個(gè)周期，所以我們先計(jì)算好預(yù)設(shè)值：

1.5s/50ns=10,000,000cycles然而，看看下面的代碼在循環(huán)延遲這里有五個(gè)指令需要執(zhí)行，因此我們將上面計(jì)算的值除以5，于是得到一個(gè)常量等于2,000,000（十六進(jìn)制為1E8480）。這就是最終在PicoBlaze上跑的LED閃爍程序代碼NAMEREGs0,led;renameS0registertoled

;As8bitprocessorweneedfourdelayloops256*256*256*256=4294967296

CONSTANTmax1,80;setdelay

CONSTANTmax2,84;setdelay

CONSTANTmax3,1e;setdelay

CONSTANTmax4,00;setdelay

main:LOADled,00;loadtheledoutputregisterwith00

flash:XORled,FF;xorthevalueinledregisterwithFFi.e.toggle

OUTPUTled,01;outputledregisterwithportIDof1

CALLdelay_init;startdelay

JUMPflash;loopbacktobeginning

delay_init:LOADs4,max4;

LOADs3,max3;

LOADs2,max2;

LOADs1,max1;

delay_loop:SUBs1,1'd;subtract1decimalfroms1

SUBCYs2,0'd;carrysubtraction

SUBCYs3,0'd;carrysubtraction

SUBCYs4,0'd;carrysubtraction

JUMPNZ,delay_loop;

RETURN下一步就是使用下載包中的匯編器對(duì)源代碼進(jìn)行編譯來(lái)生成一個(gè)存儲(chǔ)文件（上周我們使用的FPGA用的是VHDL語(yǔ)言），一個(gè)日志文件，一個(gè)十六進(jìn)制文件（.hex）。寫完這程序，我們打開上周的設(shè)計(jì)，并將其例化。盡管在聯(lián)合測(cè)試時(shí)，如果我們需要改變程序的內(nèi)容，其中一種方法就是使用JTAG下載器來(lái)燒錄。JTAG下載器可以通過(guò)JTAG接口讓我們修改PicoBlaze處理器的RAM內(nèi)容。然后我們可以測(cè)試這個(gè)更新的程序在我們重新編譯FPGA配置之前，使用這個(gè)更新的程序，以至它可以再RAM中自動(dòng)的運(yùn)行。我們使用這個(gè)JTAG下載器只能對(duì)應(yīng)一個(gè)PicoBlaze，如果一個(gè)設(shè)計(jì)有幾個(gè)PicoBlaze（理論上是可行的），我們需要確保只有一個(gè)處理器使用JTAG下載器。我們通過(guò)在例化PicoBlze時(shí)將Generic進(jìn)行如下設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)：設(shè)置完JTAG下載器后，僅對(duì)應(yīng)我們PicoBlaze中的一個(gè)，我們?nèi)缓笫褂肑TAG下載器來(lái)燒錄我們編譯好的hex文件。過(guò)程非常簡(jiǎn)單。首先根據(jù)你使用的操作系統(tǒng)從你下載的JTAG_loader文件夾選擇正確的版本并拷貝到你的工作文件夾（你的hex所在的地方）。完成這步之后，你可以打開一個(gè)命令窗口然后定位到你的工作目錄，并且使用下面的命令：

jtagloader–l.hex注意，我已經(jīng)為我操作系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的jtagloader.exe的版本進(jìn)行了重命名。隨著下載，你將看到JTAG下載器暫停了這個(gè)處理器的工作，并且在使處理器復(fù)位之前下載新的程序到內(nèi)存，隨后，你的新程序重新開始運(yùn)行。盡管這是一個(gè)非常強(qiáng)大的工具，它允許您下載并驗(yàn)證程序的修改，但不幸的是。它確實(shí)有幾個(gè)缺陷。比如，

下一次你將這個(gè)板子上電的時(shí)候，還是