转—— SOC初体验之HPSFPGA

Zedd

转—— SOC初体验之HPSFPGA

. a* M6 ]7 |  A拿到板子有2 3天了，板子到手第一件事情当然跑跑例程  熟悉开发流程  希望这块帖子能帮助一些初学者熟悉FPGA到HPS的通信
开发环境：WIN7 64位  quartus 14.0以及相关的组件  本次实验只用到了QSYS和SoC EDS 14.0 Command Shell
硬件：PC机一台      DE1-SOC 开发板一块     网线 usb jtag各一根   一张4G以上的TF卡
在开始之前先稍微介绍下de1-soc和其配套资料
: U. j- z4 a! M: L3 M# f
* L, f" C1 [/ l( [大概框图就是酱    HPS FPGA   其实要了解的多太多 soc的内部结构真的需要好好研究  没事就看看文档吧
友晶的板子在大家的眼里不外乎2个印象   第一个当然就是精美  高大上 第二个就是价格了
但是这块板子的性价比我可以说除了某些淘宝初学者的低端板卡  性价比是相当高的

. f; l8 Q% r( h# ?2 p大部分资料均在友晶官网下载
http://www.terasic.com.cn/cgi-bi ... 182&No=870&PartNo=4
7 l0 D7 q9 g+ p2 M3 V9 b4 O基本够用  除了opencl暂时用不到  其余的都下下来吧  本次实验用到了DE1_SoC_SD.img（yocto linux）和tools里面的一些小工具 驱动。  
9 h4 e# r4 }7 z: C/ `
大概看了一下   FPGA一侧的资料和以往友晶的de1 de2系列差不多  之前玩过的可以跳过了
6 T, M; r, i) T6 {$ N8 w* o亮点是给OPENCL开发的资料  不过暂时玩不转   等待牛人出的书 希望能在活动结束前出版（据我了解至少有2本OPENCL的书 一本是西电已经出版的DE1soc配套书籍  讲得不多   另外一本是一名成电教师所编写 估计明年年后能出来）
/ b9 H8 z# X6 V& Z4 Z
  G* ?* R- Y" N1 Q---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
& R; O. x0 A9 X( U闲话到这里了  现在开始本次HPSFPGA实验
首先开始第一部分
/ R8 l3 N' ^9 j
0 R2 A+ Q- j, r( n6 Q# S系统架构如图所示
1 c2 B3 Q) q- \% [. b8 l1.新建一个工程HPSFPGA  器件选取什么的就省略啦
. Z; i; a8 W. W3 a' k( N6 H2.点击assignmens中的inport assignmens  选择附件中的DE1SOC.QSF 点击OK
' R) z# w$ H0 M( F, ]; ~
3.点击右上角qsys按钮
将一个勾点掉
. l+ z  p! S: p& N0 Q- ?8 ?  D
) D' @; j4 ~- o; K, H; C将框中的清空
# G2 U) G$ K5 n9 _. e3 M4 x
3 ]; R2 X% G* t1 e2 u然后点击左上角ip目录  processors and Peripherals---Peripherals--- PIO (Parallel I/O)  
按顺序新建2个10位的外设  分别命名为led和sw
参数分别如图 led------ output  10bit  将地址最后3为改为3ff
2 J; u! ?. c& a( x6 a/ D
$ @4 p6 \9 t7 P. i2 p连接CLK  RESET  S1  双击后面的external_connection 名字改为如图所示
' {* ~( l6 D& e3 K! p$ P) x1 @
, Q' `$ j! }& ^: {
sw--------input  10位
& C/ a; ?. @' |6 }" t
  X* w; C/ l- k( a5 M连接CLK  RESET  S1  双击后面的external_connection 名字改为如图所示
  w& ^; q; S+ t

然后点击System----Assign base address、
& X' [% B  B+ g5 v& }, n


接下来开始繁琐得设置各个参数 双击HPS_0

# f3 `4 w3 A& Y/ m8 @) \

% z) s* v& j; C9 S$ e" F. e

) v. n8 W9 ~0 v5 U! [7 K/ F



5 ^) ~$ D$ f; x
9 _# B5 n$ U+ M4 }
到这里qsys的设置就完成了   generate hdl
4 ]5 O' j" g) D# x4 r: l  R) y回到quartus 将附件中的HPSFPGA.vhd加入工程之中    点击TOOLS----TCL script
# w# i3 N3 \2 }$ g7 ]; Q- c( @4 U运行图中第一个和第二个文件

. v) S/ d8 W( X# f然后编译工程   生成sof文件  工程到此成功
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
; R' h! ^% b+ l3 S& K' T9 a' N接下来开始第二部分
3 t/ A5 t/ a; j编写llinux yocto下的程序，运行在hps中
1 g) r+ l( e( h首先是sh文件   可以参考附件中的generate.sh
#!/bin/sh
sopc-create-header-files \
& v7 w) w, Y, z8 a3 S) H" y"./hps_fpga.sopcinfo" \
! K4 c( g( J7 L+ G% @8 h, ?. C--single hps_0.h \
--module hps_0

打开SoC EDS 14.0 Command Shell  按图所示生成hps_0(这个文件包含了qsys组件的信息，我们这次用的是led和switch）

3 \6 q8 I/ p0 k2 a* A* q然后编写程序  也可以直接拷贝附件中的main.c和makefile
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
: X0 J) {: X+ T. G. g% c$ P; K第三部分
1 r4 Q( h/ y/ P, u  Q# b4 S按照官方文档制作sd卡的image  电脑安装串口通信软件和驱动  
然后将sd卡放入开发板  打开电源
可看到如下信息

系统为yocto 1.3
回到quartus 将soc文件下载进开发板


8 J$ y9 r* v2 u( R& v

在按图串口输入一下命令 root    ifconfig eth0 192.168.110.10
( I' l9 {6 w8 D+ {
3 R& h: U! u, q) C用网线将PC机和开发板相连   并将PC本地IP设置为192.168.110.9
ping一下

输入 scp FPGAHPS root@192.168.110.10:/home/root
, Q: t' ~* o4 Y% D- r

2 n+ w7 X+ d" \7 P( a( `密码默认为：terasic

- Q5 n) n8 s& R/ P$ I/ V串口输入ls   可以看见HPSFPGA文件

1 w' E! q/ T0 p& c按图所示输入命令   实验成功完成

fanichicl

新技能get