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在Quartus中利用SOPC Builder做總線仲裁
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作者:
51黑黑黑
時間:
2016-2-23 03:58
標題:
在Quartus中利用SOPC Builder做總線仲裁
在復雜的系統中,總線上一般會連接多個主設備,例如總線上出現多個CPU或多個帶有DMA性質的設備。這些設備提出總線請求時,必須有一個機制保證任何時候最多只有一個設備占用總線,而其它設備提出總線請求時,只能等待直至總線恢復空閑。
在Quartus中自己設計總線的時候,總線仲裁可以借助SOPC Builder。SOPC Builder使用Avalon總線,其信號與通常FPGA設計所用的總線類似。Avalon總線的主、從端分別稱為Avalon Master、Avalon Slave。
打開SOPC Builder后,新建一個System。然后開始設計總線的主和從模塊。
選擇File->New Component。先建立一個主設備接口,轉到Signals,參考下圖配置自己需要的總線信號:
轉到Interfaces配置:
最后在Component Wizard中設置好名稱等,按Finish...保存:
這里我建立了一個寬度為32位尋址范圍256MB(226×32/8)的Avalon總線主設備端(Avalon Master)。
對于從設備端,則可以根據自己的設計需求,從SOPC Builder直接選取由Altera提供的SDRAM、DDR這些內存控制器或SPI、UART等這些Avalon Slave,也可以自己用剛才的方法創建一個Avalon Slave。這里我創建了一個16位寬的Avalon Tristate Slave從設備端,打算用來連接16位寬的SRAM:
然后,在SOPC Builder中,根據需要擺放并連接好總線設備。
例如:
1、設計一個有2個總線主設備接口的1MB 16-bit SRAM控制器:
注意的是Avalon Master和Avalon Tristate Slave不能直接連接,需要經過Tristate Bridge。
按Generate后,在Quartus中得到一個這樣的Symbol:
這個Symbol的右下端直接連接SRAM,而中上端是兩個Avalon Master總線接口,連接兩個自己的模塊,例如CPU核或液晶控制器,只要所設計的模塊符合Avalon總線的規范即可(可以參考相關文檔)。模塊訪問總線時不需要知道另一模塊的總線占用狀態和相互通訊,只需要關心自己的waitreq信號。
2、設計一個有4個總線主設備接口的32MB 32-bit SDRAM控制器:
直接選用Altera提供的SDRAM控制器作為Avalon Slave就可以了。這次可以接4個總線主設備,隨意發揮吧。
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