超聲波流量計的開發(fā)與研制探討  二十四

超聲波流量計在具體的設(shè)計實現(xiàn)時，SOPC技術(shù)始終保持軟件設(shè)計和硬件設(shè)計的并行進行，并提供兩者互相通信的支持。在設(shè)計后期可以對整個系統(tǒng)進行驗證，最終設(shè)計出滿足條件限制的目標系統(tǒng)。以FPGA為基礎(chǔ)的SOPC的軟硬件協(xié)同設(shè)計，為系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)提供了更為廣闊自由的空間。

 SOPC開發(fā)流程

一個完整的SOPC的設(shè)計開發(fā)流程包括硬件設(shè)計與調(diào)試，軟件設(shè)計與調(diào)試，以及仿真等步驟，各步驟相輔相成，又各自獨立，針對不同的設(shè)計和熟悉程度，用戶可以選擇需要進行的步驟。

 

(1)創(chuàng)建硬件平臺：這是設(shè)計的第一步，EDK工具提供了BSB Wizard幫助用戶較快的構(gòu)建硬件平臺。

(2)定制口核：用戶自主設(shè)計符合需求的專用外設(shè)。

(3)設(shè)置工程屬性：設(shè)置不同硬件模塊之間的連接關(guān)系，以及外部端口的特性。綜合、布局布線、生成編程文件這三個操作。

(4)生成硬件流文件：生成網(wǎng)表和比特流文件，這個步驟類似于傳統(tǒng)FPGA設(shè)計的

(5)下載硬件流文件：使用JTAG編程電纜或者編程器燒錄FPGA。

(6)使用ChipScope調(diào)試，使用JTAG編程電纜在線調(diào)試FPGA內(nèi)部邏輯。

(7)生成仿真文件：生成仿真用的相關(guān)文件，可選擇行為級、結(jié)構(gòu)級、時序級仿真方式。

(8)使用bfm．simulation仿真：支持bfm simulation仿真模式，需要額外的軟件包。

(9)使用Modclsim仿真：類似于傳統(tǒng)的FPGA的仿真方式。

(10)設(shè)置軟件屬性：使用EDK工具確定軟件的操作系統(tǒng)、庫、外設(shè)驅(qū)動等屬性。

(11)設(shè)置編譯和連接屬性：針對每個應(yīng)用軟件工程，設(shè)置編譯器、優(yōu)化級別、使用的連接文件等信息。

(12)生成可執(zhí)行軟件代碼，編譯并生成elf格式的可執(zhí)行代碼。

(13)生成BSP和庫文件：當需要第三方操作系統(tǒng)支持時，通過Xilinx驅(qū)動和庫文件生成目標操作系統(tǒng)可識別的BSP和庫文件。

(14)生成操作系統(tǒng)內(nèi)核：一般在躁標操作系統(tǒng)提供的交叉編譯環(huán)境中完成。

(15)使用XMD 212具調(diào)試：通過JTAG編程電纜在線調(diào)試，下載可執(zhí)行軟件代碼，控制執(zhí)行，并監(jiān)控相關(guān)信息。

（超聲波流量計）