作者:碎碎思,来源:OpenFPGA 微信公众号
AXI-Lite 自定义IP
目的:通过嵌入式软核或者硬核通过AXI_Lite接口(Master)控制FPGA端引脚的GPIO。
实现框图:
图4‑50 自定义IP应用框图
按照AXI互联机制我们知道,我们的自定义IP是通过AXI_Interconnect连接到Master端,整体的框图也比较简单,为了验证方便我们只按照红色线路径进行测试。
自定义的IP也比较简单,是直接在上面两节的基础上修改几个参数即可。
我们知道软核或者硬核通过接口向自定义IP写数据时,是通过slv_reg寄存器向总线上写数据的,为了方便计算基地址,我们选用slv_reg0寄存器赋值给GPIO。
通过图4‑49知道,IP的顶层接口分成两部分,一个是AXI_Lite接口,这部分上面两节有介绍,一个是GPIO接口,所以需要在顶层文件中增加这一接口。
代码4‑7 自定义IP顶层接口定义
1. module GPIO_LITE_ML #
2.(
3. // Users to add parameters here
4.
5. // User parameters ends
6. // Do not modify the parameters beyond this line
7.
8.
9. // Parameters of Axi Slave Bus Interface S00_AXI
10. parameter integer C_S00_AXI_DATA_WIDTH = 32,
11. parameter integer C_S00_AXI_ADDR_WIDTH = 4
12.)
13.(
14. // Users to add ports here
15. output wire [3:0]GPIO_LED,
16. // User ports ends
17. // Do not modify the ports beyond this line
18.
19.
20. // Ports of Axi Slave Bus Interface S00_AXI
21. input wire s00_axi_aclk,
22. input wire s00_axi_aresetn,
23. input wire [C_S00_AXI_ADDR_WIDTH-1 : 0] s00_axi_awaddr,
24. input wire [2 : 0] s00_axi_awprot,
25. input wire s00_axi_awvalid,
26. output wire s00_axi_awready,
27. input wire [C_S00_AXI_DATA_WIDTH-1 : 0] s00_axi_wdata,
28. input wire [(C_S00_AXI_DATA_WIDTH/8)-1 : 0] s00_axi_wstrb,
29. input wire s00_axi_wvalid,
30. output wire s00_axi_wready,
31. output wire [1 : 0] s00_axi_bresp,
32. output wire s00_axi_bvalid,
33. input wire s00_axi_bready,
34. input wire [C_S00_AXI_ADDR_WIDTH-1 : 0] s00_axi_araddr,
35. input wire [2 : 0] s00_axi_arprot,
36. input wire s00_axi_arvalid,
37. output wire s00_axi_arready,
38. output wire [C_S00_AXI_DATA_WIDTH-1 : 0] s00_axi_rdata,
39. output wire [1 : 0] s00_axi_rresp,
40. output wire s00_axi_rvalid,
41. input wire s00_axi_rready
42.);
同时这一接口也需要传到实现接口协议的子module中,所以在例化子module时也需要增加这一语句,具体可以看源码。
子module中也比较简单只需要在最后面增加下面语句即可实现需要的功能:
assign GPIO_LED[3:0] = slv_reg0[3:0];
图4‑51 系统实现框图
然后将自定义的IP打包封装好,就可以在Vivado中调用了,实现的BD如下:
图4‑52 Vivado中实现的BD框图
最后编写约束文件,分配好引脚,综合编译、布局布线产生bit流文件,导出到SDK,编写SDK文件通过ARM硬核的AXI_GP_Master控制FPGA端的引脚即可,这部分不过多赘述,直接查看工程源码即可。