SEm/labore/05 amba
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| − | In der Datei '''configuration.xls''' füllen Sie die Tabelle '''indexes'''. | + | # In der Datei '''configuration.xls''' füllen Sie die Tabelle '''indexes'''. |
| − | Aktualisieren Sie | + | # Aktualisieren Sie den'''hindex'''-Parameter der AHB-Komponenten in [http://ambadraw.hevs.ch AMBAdraw]. |
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Für die AHB-Bus Slaves: | Für die AHB-Bus Slaves: | ||
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| − | Füllen Sie | + | {{TaskBox|Füllen Sie in der Datei '''configuration.xls''' die Tabellen '''memory map, definition''' und aktualisieren Sie die '''haddr'''-, '''hmask'''-, '''paddr'''- und '''pmask'''-Parameter der Komponenten in [http://ambadraw.hevs.ch AMBAdraw].} |
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| − | + | {{TaskBox|Setzen Sie mit Hilfe des Manuals '''grLib cores user manual.pdf''' die andere Parameter der Komponenten in [http://ambadraw.hevs.ch AMBAdraw].}} | |
| − | andere Parameter der Komponenten | + | |
== Erstellung des VHDL Codes == | == Erstellung des VHDL Codes == | ||
| − | + | [http://ambadraw.hevs.ch AMBAdraw] erstellt Ihre Schaltung indem es die nicht ausgewählten Komponenten aus der Referenzschaltung entfernt. | |
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| − | + | # Klicken Sie auf '''Edit -> Document and Project Settings...''' und geben Sie folgenden '''Project Path''' ein: '''U:\SEm_labs\Ambarchitect'''. | |
| − | '''U:\SEm_labs\Ambarchitect'''. | + | # Klicken Sie auf '''Export as... -> HDL'''.}} |
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| − | + | {{TaskBox|Starten Sie HDL Designer mit der Datei '''U:\SEm_labs\Ambarchitect\ambarchitect.hdp''', öffnen Sie den Block '''toplevel''' und betrachten Sie die erstellte Schaltung.}} | |
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| − | + | {{WarningBox|Alle Änderungen in der exportierten Schaltung werden überschrieben wenn man in [http://ambadraw.hevs.ch AMBAdraw] ein '''Export as...'''durchführt.}} | |
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== Simulation des Systems == | == Simulation des Systems == | ||
Revision as of 23:11, 11 June 2013
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AMBA-Bus basiertes System
Einleitung
Dieses Labor zeigt die Erstellung eines AMBA Bussystem basierend auf der GRLib.
Es wird uns erlauben, eine einfache Schaltung mit einem Prozessor, einem Speicher-Interface und einer seriellen Schnittstelle zu bilden.
Zeichnung der Schaltung
Vorbereitung
Dies wird eine Referenzschaltung in AMBAdraw laden welche alle existierenden GRLib Blöcke enthält Ihre schlussendliche Schaltung wird ein Teil dieser Gesamtschaltung sein.
Attention!
Schaltung
Das Manual grLib cores user manual.pdf beschreibt alle Blöcke des Systems. Mit ihm können Sie auch bestimmen, auf welche Busse (AHB oder ABP) die Komponenten angeschlossen werden.
Parametrisierung des Systems
Die Datei configuration.xls dient dazu, einige Parameter des Systems zu anzugeben.
Index
Alle Komponenten auf dem AHB-Bus haben einen eigenen Index, unabhängig vom Index des APB-Busses.
Speicherplan
Die Systemkomponente haben alle ihre eigene Speicherposition. Die GRLib parametrisiert diese mit Hilfe einer Adresse und einer Maske.
Für die AHB-Bus Slaves:
- ist die Basisadresse durch die 12 MSBs des Adresssignals gegeben
- ist die Länge des zugeteilten Speichers durch die Maske auf diese 12 MSBs gegeben.
Für die APB-Komponenten werden Basisadresse und Länge ähnlich definiert, nur aber auf den 12 weiteren Bits der Adresse.
{{TaskBox|Füllen Sie in der Datei configuration.xls die Tabellen memory map, definition und aktualisieren Sie die haddr-, hmask-, paddr- und pmask-Parameter der Komponenten in AMBAdraw.}
Komponentenspezifische Parameter
Erstellung des VHDL Codes
AMBAdraw erstellt Ihre Schaltung indem es die nicht ausgewählten Komponenten aus der Referenzschaltung entfernt.
Erstellung des anwendungsspezifischen Systems
Betrachtung des Systems
Attention!
Simulation des Systems
Um den System zu testen, wollen wir es auf einer Testbank setzen, und ihn durch den AHB UART steuern.
Testbench-Library
Verlassen Sie den Programm HDL Designer.
Erstellen Sie das Verzeichis U:\SEm_labs\Ambarchitect\ambarchitect_test.
Kopieren Sie U:\SEm_labs\Ambarchitect\ambarchitect.hdp unter den Namen U:\SEm_labs\Ambarchitect\beamer.hdp.
Editieren Sie U:\SEm_labs\Ambarchitect\beamer.hdp:
- setzen Sie zusätzlich Referenze zur Library ambarchitect_test.
- im Teil ModelSim, ändern Sie den basis Pfad $HDS_PROJECT_DIR mit D:/Labs/SEm/Ambarchitect.
Starte Sie HDL Designer abhand der Datei U:\SEm_labs\Ambarchitect\beamer.hdp.
Einkapslung der Schaltung
Kopieren Sie den modul ambarchitect/toplevel unter den Namen ambarchitect/gr_beamer so, dass AMBAdraw es nicht überschreiben wird.
Erstellen Sie einen neuen Block ambarchitect/beamer, welcher den vorigen Block enthält, zusammen mit VHDL-Code, welches die GRLib Ein- und Ausgänge zu std_ulogic- oder std_ulogic_vector-Linien entfaltet.
Schliessen Sie dbgo(0) an dbgi1 an, sowie dbgo1 an dbgi(0) an, um den Prozessor mit dem DSU zu steuern.
Figure 3. Eingekapselte Schaltung
Testbank
In der Library ambarchitect_test, erstellen Sie ein Testbank beamer_tb und legen Sie darin den Block ambarchitect/beamer zusammen mit einem Simuli-Generator beamer_tester.
Un ein VHDL Modell der Speicher, Flash und SDRAM, zu haben, Kopieren Sie den Inhalt des Verzeichnisses R:\Modules\SI\223_SEm\Digital\Ambarchitect\ambarchitect_test in U:\SEm_labs\Ambarchitect\ambarchitect_test. In HDL Designer wird die Liste der Komponenten mit der taste F5 neu erstellt.
Um einige Komponente der GRLib-Library compilieren zu können, öffnen Sie die Library unisim, selektieren Sie alle RAMB4*-Komponente und compilieren Sie diese.
Plazieren Sie diese Speicher am zu testendem System. Regeln Sie folgende Parameter:
- die SDRAM hat 12 Adressbits,
- die 2 Bits DQM der SDRAM sind angeschlossen an sdDQM(4) und sdDQM(0),
- das Signal CKE der SDRAM ist angeschlossen an sdCkE(0),
- das Signal Cs_n der SDRAM ist angeschlossen an sdCS_n(0),
- auf dem Flash sind Byte_n = '1' et RP_n = '1',
- auf dem Flash ist CE = "00" & RomS_n(0),
- für den Speicher-Kontroller soll bWidth = "01",
- Für die zwei Speicher, geben sie den Link auf der kopierten Dateien in U:\SEm_labs\Ambarchitect\ambarchitect_test.
Erstellen Sie einen Block, welcher den bidirektionellen Bus der Speicher anf den unidirektionellen Bussen der GRLib anschliesst.
Figure 4. Testbank
File:AmbaTestbench.png
Schreiben Sie den Code der Testbank , um folgende Signale zu erzeugen:
- Power-on-Reset un Taktsignal,
- die Steuerung des Systems via RS232 durch den Block ahbuart.
Simulation
Initialisieren Sie die Schaltung, indem Sie den Charakter 55 h auf der RS232-Linie sendet. Der Block ahbuart kann sich damit automatisch der Baudrate der seriellen Linie anpassen.
Lesen Sie den Inhalt des Speicher an Adresse 8000.0100 h. Dies wird mit Hilfe der Sequenz 83 80 00 01 00 durchgeführt. Folgen Sie das, was auf dem AMBA-Buss passiert, von dem Empfang der Steuerung bis zum Zurücksenden der Daten. ErkLären Sie den Wert der Daten, welche vom Speicher gelesen wurden.
Figure 5. Simulation
File:AmbaSimulation.png
Schreiben Sie den Code der Testbank , um folgende Signale zu erzeugen:
- Power-on-Reset un Taktsignal,
- die Steuerung des Systems via RS232 durch den Block ahbuart.
Simulation
Initialisieren Sie die Schaltung, indem Sie den Charakter 55 h auf der RS232-Linie sendet. Der Block ahbuart kann sich damit automatisch der Baudrate der seriellen Linie anpassen.
Lesen Sie den Inhalt des Speicher an Adresse 8000.0100 h. Dies wird mit Hilfe der Sequenz 83 80 00 01 00 durchgeführt. Folgen Sie das, was auf dem AMBA-Buss passiert, von dem Empfang der Steuerung bis zum Zurücksenden der Daten. ErkLären Sie den Wert der Daten, welche vom Speicher gelesen wurden.
Figure 5. Simulation
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