MicroBlaze串口设计(附源工程)

原创 FPGA技术江湖 2024-12-04 08:06

大侠好,欢迎来到FPGA技术江湖,江湖偌大,相见即是缘分。大侠可以关注FPGA技术江湖,在“闯荡江湖”、"行侠仗义"栏里获取其他感兴趣的资源,或者一起煮酒言欢。


今天给大侠带来 MicroBlaze 串口设计,开发板实现使用的是Digilent basys 3,话不多说,上货。

需要源工程可以在以下资料获取里获取。



本篇通过原理图设计,学习MicroBlaze基本结构,通过Tcl脚本创建简单的MicroBlaze工程,实现MicroBlaze调用UART模块完成串口打印功能掌握在模块化设计中,MicroBlaze最小系统的组成,学会导出、建立以及运行基于SDK工程。获取本篇相关源工程代码,可在公众号内回复“MicroBlaze串口设计源工程”


设计原理

本系统中,Basys3的MicroBlaze模块调用基于AXI协议的UART IP核,通过AXI总线实现MicroBlaze-UART之间的通信,完成串口打印。


操作步骤


一、基于GUI界面创建工程

1. 创建新的工程项目

1) 双击桌面图标打开Vivado 2017.2,或者选择开始>所有程序>Xilinx Design Tools> Vivado 2017.2>Vivado 2017.2;

2) 点击‘Create Project’,或者单击File>New Project创建工程文件;

3) 将新的工程项目命名为‘lab6’,选择工程保存路径,勾选‘Create project subdirectory’,创建一个新的工程文件夹,点击Next继续;

4) 选择新建一个RTL工程,由于本工程无需创建源文件,故将Do not specify sources at this time(不指定添加源文件)勾选上。点击 Next继续;

5) 选择目标FPGA器件:xc7a35tcpg236-1或Basys3;

6) 最后在新工程总结中,检查工程创建是否有误。没有问题,则点击Finish,完成新工程的创建。


2. 创建原理图,添加IP,进行原理图设计。

1) 在Project Navigator下,展开IP INTEGRATOR,选择‘Create Block Design’创建新的原理图设计;

2) 将新的设计命名为‘MB_UART’;


3) 添加一个clock IP,在原理图(Diagram)界面中鼠标右击,选择‘Add IP’。在IP搜索框中输入‘clocking’,双击添加Clocking Wizard;


4) 双击Clocking Wizard模块进行自定义配置,选择Output Clocks一栏,确定clk_out1频率为100(MHz),Reset Type为Active High;



5) 鼠标右击‘clk_in1’,选择Make External添加引脚;


6) 完成后,如下图所示:


7) 同样的,在Diagram中添加MicroBlaze IP;


8) 添加完成后如下图所示,点击‘Run Block Automation’;


9) 在弹出窗口中,使用以下设置替换默认设置;

Local Memory: 128KBLocal Memory ECC: NoneCache Configuration: NoneDebug Module: Debug OnlyPeripheral AXI Port: EnabledInterrupt Controller: 不勾选Clock Connection: /clk_wiz0/clk_out1(100 MHZ)


10) 完成之后,Vivado会基于之前的设置自动生成一些额外的IP,并且会自动连接完毕,此时不要点击‘Run Connection Automation’;


11) 在Diagram中添加AXI Uartlite IP,在搜索框输入‘uart’,选择相应的IP;


12) 鼠标右击Clocking Wizard的‘reset’,选择Make External添加引脚;


13) 使用连线工具将Processor System Reset的‘ext_reset_in’与‘reset’相连接。


14) 完成后,点击‘Run Connection Automation’,在弹出窗口中勾选所有端口,点击OK继续;

15) 完成后,点击按钮重新布局,完成后如下图所示:


16) 点击按钮验证设计是否正确

17) 验证成功,设计与连线都正确,点击OK,Ctrl+S保存设计。


18) 在Sources窗格中鼠标右键‘MB_UART’,选择‘Create HDL Wrapper’。


19) 使用默认选项,点击OK继续,完成HDL文件的创建。


20) 添加约束文件

a) 在Flow Navigator中,展开PROJECT MANAGER,点击‘Add Sources’。

b) 选择‘Add or create constraints’,点击Next继续。


c) 选择‘Add Files’,找到并添加‘MB_Uart.xdc’文件。注意,要勾选Copy constraints files into project

(文件路径:\Basys3_workshop\sources\lab6\Src\Constraint)

 

 

3. 综合、实现、生成比特流文件

1) 在Flow Navigator中展开PROGRAM AND DEBUG,点击Generate Bitstream。Vivado工具会提示没有已经实现的结果,点击‘Yes’,Vivado工具会依次执行综合、实现和生成比特流文件。





二、基于Tcl脚本创建工程

1. 打开Vivado 2017.2

2. 在底部Tcl命令框使用‘cd’命令,进入MB_Uart.tcl文件所在路径。参考路径:C:\Basys3_workshop\sources\lab6\Src\Tcl,在Tcl命令框输入:cd C:/Basys3_workshop/sources/lab6/Src/Tcl (注意:Vivado使用‘/’)

3. 在Tcl命令框中,输入命令:source ./ MB_Uart.tcl。输入完毕按回车,运行Tcl,等待Tcl进行创建、综合、实现,最后生成比特流文件。

4. 建立SDK应用工程

1)  在顶部工具栏中,选择File>Export>Export Hardware导出硬件工程到Vivado SDK;


2) 在弹出窗口中勾选‘Include bitstream’,点击OK继续;


3) 在工具栏中,选择File>Launch SDK,使用默认工程,启动Vivado SDK;


4) 在SDK上方工具栏中,选择File>New>Application Project,新建一个SDK应用工程;


5) 工程取名为‘helloworld’,点击Finish完成创建;


6) 可以看到 SDK 界面左侧如下,新增加了helloworld和helloworld_bsp两项。其中helloworld_bsp为helloworld应用工程的板级支持包:


7) 双击helloworld下的src下的helloworld.c。这个文件为包含主函数的C语言文件,然后可以通过 CTRL+B 完成工程的 build;


8) 连接Basys3开发板,打开电源,点击SDK任务栏Xilinx Tools>Program FPGA;

9) 在弹出窗口中点击Program完成比特流文件的下载:


10) 连接Basys3的串口。选择SDK界面下方的Terminal窗口,点击下图的连接按钮:

 

11) 在弹出窗口中,将Connection Type设置为Serial,在Port一栏选择正确的串口,点击OK完成串口配置并连接;


12) 在SDK界面左侧Project Explorer中鼠标右击helloworld,选Run As>Launch on Hardware(GDB),运行SDK软件工程;


13) 稍等几秒,可以看到Terminal界面出现了打印的‘Hello World’字样。



- -THE END- -


往期精选 

 
 

【免费】FPGA工程师人才招聘平台

FPGA人才招聘,企业HR,看过来!

系统设计精选 | 基于FPGA的实时图像边缘检测系统设计(附代码)

基于原语的千兆以太网RGMII接口设计

时序分析理论和timequest使用_中文电子版

求职面试 | FPGA或IC面试题最新汇总篇

特惠 | FPGA图像处理专题课,Quartus、ISE、Vivado全涉及

特惠 | FPGA时序分析及约束专题课,Quartus、ISE、Vivado全涉及

资料汇总|FPGA软件安装包、书籍、源码、技术文档…(2024.11.14更新)

FPGA技术江湖广发江湖帖

无广告纯净模式,给技术交流一片净土,从初学小白到行业精英业界大佬等,从军工领域到民用企业等,从通信、图像处理到人工智能等各个方向应有尽有,QQ微信双选,FPGA技术江湖打造最纯净最专业的技术交流学习平台。


FPGA技术江湖微信交流群

加群主微信,备注姓名+学校/公司+专业/岗位进群


FPGA技术江湖QQ交流群

备注姓名+学校/公司+专业/岗位进群

FPGA技术江湖 任何技术的学习就好比一个江湖,对于每一位侠客都需要不断的历练,从初入江湖的小白到归隐山林的隐世高人,需要不断的自我感悟自己修炼,让我们一起仗剑闯FPGA乃至更大的江湖。
评论 (0)
  •  探针台的维护直接影响其测试精度与使用寿命,需结合日常清洁、环境控制、定期校准等多维度操作,具体方法如下:一、日常清洁与保养1.‌表面清洁‌l 使用无尘布或软布擦拭探针台表面,避免残留清洁剂或硬物划伤精密部件。l 探针头清洁需用非腐蚀性溶剂(如异丙醇)擦拭,检查是否弯曲或损坏。2.‌光部件维护‌l 镜头、观察窗等光学部件用镜头纸蘸取wu水jiu精从中心向外轻擦,操作时远离火源并保持通风。3.‌内部防尘‌l 使用后及时吹扫灰尘,防止污染物进入机械滑
    锦正茂科技 2025-04-28 11:45 123浏览
  • 文/Leon编辑/cc孙聪颖‍2023年,厨电行业在相对平稳的市场环境中迎来温和复苏,看似为行业增长积蓄势能。带着对市场向好的预期,2024 年初,老板电器副董事长兼总经理任富佳为企业定下双位数增长目标。然而现实与预期相悖,过去一年,这家老牌厨电企业不仅未能达成业绩目标,曾提出的“三年再造一个老板电器”愿景,也因市场下行压力面临落空风险。作为“企二代”管理者,任富佳在掌舵企业穿越市场周期的过程中,正面临着前所未有的挑战。4月29日,老板电器(002508.SZ)发布了2024年年度报告及2025
    华尔街科技眼 2025-04-30 12:40 274浏览
  • 在智能硬件设备趋向微型化的背景下,语音芯片方案厂商针对小体积设备开发了多款超小型语音芯片方案,其中WTV系列和WT2003H系列凭借其QFN封装设计、高性能与高集成度,成为微型设备语音方案的理想选择。以下从封装特性、功能优势及典型应用场景三个方面进行详细介绍。一、超小体积封装:QFN技术的核心优势WTV系列与WT2003H系列均提供QFN封装(如QFN32,尺寸为4×4mm),这种封装形式具有以下特点:体积紧凑:QFN封装通过减少引脚间距和优化内部结构,显著缩小芯片体积,适用于智能门铃、穿戴设备
    广州唯创电子 2025-04-30 09:02 324浏览
  • 一、gao效冷却与控温机制‌1、‌冷媒流动设计‌采用低压液氮(或液氦)通过毛细管路导入蒸发器,蒸汽喷射至样品腔实现快速冷却,冷却效率高(室温至80K约20分钟,至4.2K约30分钟)。通过控温仪动态调节蒸发器加热功率,结合温度传感器(如PT100铂电阻或Cernox磁场不敏感传感器),实现±0.01K的高精度温度稳定性。2、‌宽温区覆盖与扩展性‌标准温区为80K-325K,通过降压选件可将下限延伸至65K(液氮模式)或4K(液氦模式)。可选配475K高温模块,满足材料在ji端温度下的性能测试需求
    锦正茂科技 2025-04-30 13:08 377浏览
  • 你是不是也有在公共场合被偷看手机或笔电的经验呢?科技时代下,不少现代人的各式机密数据都在手机、平板或是笔电等可携式的3C产品上处理,若是经常性地需要在公共场合使用,不管是工作上的机密文件,或是重要的个人信息等,民众都有防窃防盗意识,为了避免他人窥探内容,都会选择使用「防窥保护贴片」,以防止数据外泄。现今市面上「防窥保护贴」、「防窥片」、「屏幕防窥膜」等产品就是这种目的下产物 (以下简称防窥片)!防窥片功能与常见问题解析首先,防窥片最主要的功能就是用来防止他人窥视屏幕上的隐私信息,它是利用百叶窗的
    百佳泰测试实验室 2025-04-30 13:28 491浏览
  • 在CAN总线分析软件领域,当CANoe不再是唯一选择时,虹科PCAN-Explorer 6软件成为了一个有竞争力的解决方案。在现代工业控制和汽车领域,CAN总线分析软件的重要性不言而喻。随着技术的进步和市场需求的多样化,单一的解决方案已无法满足所有用户的需求。正是在这样的背景下,虹科PCAN-Explorer 6软件以其独特的模块化设计和灵活的功能扩展,为CAN总线分析领域带来了新的选择和可能性。本文将深入探讨虹科PCAN-Explorer 6软件如何以其创新的模块化插件策略,提供定制化的功能选
    虹科汽车智能互联 2025-04-28 16:00 230浏览
  • 贞光科技代理品牌紫光国芯的车规级LPDDR4内存正成为智能驾驶舱的核心选择。在汽车电子国产化浪潮中,其产品以宽温域稳定工作能力、优异电磁兼容性和超长使用寿命赢得市场认可。紫光国芯不仅确保供应链安全可控,还提供专业本地技术支持。面向未来,紫光国芯正研发LPDDR5车规级产品,将以更高带宽、更低功耗支持汽车智能化发展。随着智能网联汽车的迅猛发展,智能驾驶舱作为人机交互的核心载体,对处理器和存储器的性能与可靠性提出了更高要求。在汽车电子国产化浪潮中,贞光科技代理品牌紫光国芯的车规级LPDDR4内存凭借
    贞光科技 2025-04-28 16:52 320浏览
  • 4月22日下午,备受瞩目的飞凌嵌入式「2025嵌入式及边缘AI技术论坛」在深圳深铁皇冠假日酒店盛大举行,此次活动邀请到了200余位嵌入式技术领域的技术专家、企业代表和工程师用户,共享嵌入式及边缘AI技术的盛宴!1、精彩纷呈的展区产品及方案展区是本场活动的第一场重头戏,从硬件产品到软件系统,从企业级应用到高校教学应用,都吸引了现场来宾的驻足观看和交流讨论。全产品矩阵展区展示了飞凌嵌入式丰富的产品线,从嵌入式板卡到工控机,从进口芯片平台到全国产平台,无不体现出飞凌嵌入式在嵌入式主控设备研发设计方面的
    飞凌嵌入式 2025-04-28 14:43 180浏览
  • 一、智能家居的痛点与创新机遇随着城市化进程加速,现代家庭正面临两大核心挑战:情感陪伴缺失:超60%的双职工家庭存在“亲子陪伴真空期”,儿童独自居家场景增加;操作复杂度攀升:智能设备功能迭代导致用户学习成本陡增,超40%用户因操作困难放弃高阶功能。而WTR096-16S录音语音芯片方案,通过“语音交互+智能录音”双核驱动,不仅解决设备易用性问题,更构建起家庭成员间的全天候情感纽带。二、WTR096-16S方案的核心技术突破1. 高保真语音交互系统动态情绪语音库:支持8种语气模板(温柔提醒/紧急告警
    广州唯创电子 2025-04-28 09:24 194浏览
  • 网约车,真的“饱和”了?近日,网约车市场的 “饱和” 话题再度引发热议。多地陆续发布网约车风险预警,提醒从业者谨慎入局,这背后究竟隐藏着怎样的市场现状呢?从数据来看,网约车市场的“过剩”现象已愈发明显。以东莞为例,截至2024年12月底,全市网约车数量超过5.77万辆,考取网约车驾驶员证的人数更是超过13.48万人。随着司机数量的不断攀升,订单量却未能同步增长,导致单车日均接单量和营收双双下降。2024年下半年,东莞网约出租车单车日均订单量约10.5单,而单车日均营收也不容乐
    用户1742991715177 2025-04-29 18:28 275浏览
  • 浪潮之上:智能时代的觉醒    近日参加了一场课题的答辩,这是医疗人工智能揭榜挂帅的国家项目的地区考场,参与者众多,围绕着医疗健康的主题,八仙过海各显神通,百花齐放。   中国大地正在发生着激动人心的场景:深圳前海深港人工智能算力中心高速运转的液冷服务器,武汉马路上自动驾驶出租车穿行的智慧道路,机器人参与北京的马拉松竞赛。从中央到地方,人工智能相关政策和消息如雨后春笋般不断出台,数字中国的建设图景正在智能浪潮中徐徐展开,战略布局如同围棋
    广州铁金刚 2025-04-30 15:24 260浏览
  • 随着电子元器件的快速发展,导致各种常见的贴片电阻元器件也越来越小,给我们分辨也就变得越来越难,下面就由smt贴片加工厂_安徽英特丽就来告诉大家如何分辨的SMT贴片元器件。先来看看贴片电感和贴片电容的区分:(1)看颜色(黑色)——一般黑色都是贴片电感。贴片电容只有勇于精密设备中的贴片钽电容才是黑色的,其他普通贴片电容基本都不是黑色的。(2)看型号标码——贴片电感以L开头,贴片电容以C开头。从外形是圆形初步判断应为电感,测量两端电阻为零点几欧,则为电感。(3)检测——贴片电感一般阻值小,更没有“充放
    贴片加工小安 2025-04-29 14:59 304浏览
  • 文/郭楚妤编辑/cc孙聪颖‍越来越多的企业开始蚕食动力电池市场,行业“去宁王化”态势逐渐明显。随着这种趋势的加强,打开新的市场对于宁德时代而言至关重要。“我们不希望被定义为电池的制造者,而是希望把自己称作新能源产业的开拓者。”4月21日,在宁德时代举行的“超级科技日”发布会上,宁德时代掌门人曾毓群如是说。随着宁德时代核心新品骁遥双核电池的发布,其搭载的“电电增程”技术也走进业界视野。除此之外,经过近3年试水,宁德时代在换电业务上重资加码。曾毓群认为换电是一个重资产、高投入、长周期的产业,涉及的利
    华尔街科技眼 2025-04-28 21:55 200浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦