嵌入式系统设计的高级特性和技术
课程说明
嵌入式系统开发的高级特性和技术为嵌入式系统开发者提供了开发复杂嵌入式系统所需的培训，使他们可以利用嵌入式开发套件（EDK）中提供的工具来改善设计。这一课程也有助于开发者了解和利用嵌入式系统设计的高级元件来构建复杂的系统。
课程以嵌入式系统开发课程中所讲授的技能为基础。实验提供了动手实践嵌入式系统开发、验证、调试和仿真的经验。某些实验采用了可以用于下载和验证设计的 ML507 演示板。
适应水平
嵌入式硬件4
培训时间
2天
课程对象
对 Xilinx 嵌入式系统开发流程感兴趣的 FPGA 设计工程师、系统架构师、系统工程师
必备条件
- 完成了嵌入式系统开发课程的学习，或具有嵌入式系统设计和 Xilinx EDK 工具方面的经验
- 具有 HDL 建模经验
- 基本的微处理器经验，并了解 PowerPC® 处理器和 MicroBlaze™ 处理器系统
软件工具
- Xilinx ISE® Design Suite: Embedded 或 System Edition 11.1
- Mentor Graphics ModelSim 仿真器 v6.4b 或更高版本
获得的技能
完成此次全面的培训后，您将拥有完成下列操作所需的技能：
- 装配高级嵌入式系统
- 利用 Virtex-5 FPGA 和 PowerPC® 440 处理器的各种特性，包括交叉开关和多端口存储器控制器
- 应用高级调试技术，包括使用用于调试嵌入式系统和实现 HDL 系统仿真的 ChipScope™ 工具
- 确定将存储器控制器整合到采用 PowerPC 440 处理器的嵌入式系统中所需的步骤
- 将中断控制器和中断处理器整合到您的嵌入式设计中
- 设计基于 Flash 存储器的系统，并从片外 Flash 存储器启动加载
- 进行基于 HDL 的系统仿真
课程概要
第1天
- 嵌入式系统开发回顾
- 实验1：构建完整的嵌入式系统
- PowerPC 440 处理器交叉开关
- 利用 ChipScope Pro 分析器进行调试
- 实验2：利用 ChipScope Pro 分析器进行调试
- Block RAM 存储器控制器
- 面向静态存储器的多通道外部存储器控制器
- 面向交叉开关 MCI 的 PowerPC 440 处理器 DDR2 存储器控制器
- 面向动态 RAM 的多端口存储器控制器
- 实验3：例示 DDR2 存储器控制器
第2天
- 中断
- 快速单工链路
- 高级 处理器和外设接口选项
- 实验4：连接嵌入式系统和 FPGA 架构
- 高级 处理器配置
- 启动加载器
- 实验5：从 Flash 存储器启动加载
- XPS 内的 HDL 系统仿真
- 实验6：嵌入式处理器系统仿真
实验说明
- 实验1：构建完整的嵌入式系统 - 开发整合了 IP 核的硬件，以实现到按钮、开关、LED、LCD 显示器和串行通信的接口。开发一款应用来与旋转开关、按钮、LCD 显示器和串行通信互动。生成比特流，并将其下载到 ML507 演示板上。
- 实验2：利用 ChipScope Pro 分析器进行调试 - 利用 ChipScope Pro 分析器、SDK 调试视图与 XMD 进行同步硬件和软件调试。
- 实验3：例示 DDR2 存储器控制器 - 利用 XPS 例示 DDR2 存储器控制器。探索存储器件参数配置和适当的存储器控制器时钟规程。
- 实验4：连接嵌入式系统和 FPGA 架构 - 通过 FSL 和双端口 block RAM 在嵌入式系统与 FPGA 架构之间进行数据传输。实现中断控制器和中断处理器。
- 实验5：从 Flash 存储器启动加载 - 开发一款应用，然后将其存储到 Flash 存储器中，通过启动加载器程序对其进行加载，并从外部存储器运行软件。
- 实验6： 嵌入式处理器系统仿真 - 在包含嵌入式处理器系统的设计上设置和进行基于 HDL 的仿真。探索用于进行嵌入式处理器仿真（ISE 软件内的项目浏览器（Project Navigator）设计的一部分）的工具流程。
客户评价
- 指导老师的知识非常渊博，并且在实验理解方面提供了很大帮助。
- 我认为，指导老师非常了解课程材料，并且讲解得很清楚。
- Toolwire 很好用。在没有开发板可用的情况下设计开发板是很糟糕的经历，但 Toolwire 却以一种很好的方式将它变成了可能。