Spartan-3E Starter Kit 出厂例程修改与编译

只看该作者 · 2012-11-2 15:59

**是原创哦，从我的博客贴过来的，欢迎各位参考。

手头有个Spartan-3E Starter Kit的板子，三年了，一直没功夫搞，昨天实验室停电回到宿舍，只有这个板子在身边，其他板子都在实验室，所以决定用一下，之前用的都是Altera的FPGA和CPLD，虽然在FPGA以及CPLD这块Xilinx和Altera势均力敌，但是学校教的是Altera，低端用的也多一点，所以Xilinx就相对比较生疏了，好了闲话不多说，需要说的是之前从没有用过Xilinx的产品，Altera的也只是项目中用用，对于FPGA这块我还是初级菜鸟。这个教程就是对于板子中自带的例程机型修改，最起码可以把液晶上的字符改成自己要的，从软件使用到程序修改总共也就琢磨了几个小时的时间，所以很多地方理解不透彻，好处是同是菜鸟，大家看起来可能容易点，把这篇**写出来也是因为这个板子的资料相对较少，一开始很多人摸不着头脑，算是做点好事了。

首先安装开发环境，ise 13.2，目前最新的是13.4，安装包就5.7G，太大了没下载，虽然我用软件一向追新，这次还是将就着吧，安装过程就不说了，需要的自己百度，装完之后开发板上电，连上usb默认情况下是可以自动安装驱动的，识别开发板的，没有识别的就自己手动更新，让驱动更新程序搜索安装根目录就可以了，我Win7 32位，用起来没有问题。

第二个就是下载官方的参考例程，地址自己去下载http://china.xilinx.com/products/boards/s3estarter/reference_designs.htm
Spartan-3E FPGA Starter Kit Board Design Examples这个例程用的是这个文件：s3esk_startup
文件目录如下

各扩展名的文件啥意思，这里就不在赘述了，bit是已经生成的供下载到fpga中的文件，可以直接下载到板子上，mcs是下载到flash的，如果想让程序断电不丢失，就得下载这个，fpga是基于sram的，断电程序是要丢失的，这点学过的同学应该都清楚。
下面新建工程
点击File-New Project

添上相应的名称，选择路径，主要的地方我都标出来了。

选择使用的开发平台和语言，这个版本还是直接支持我们的板子的，虽然有几年了。
把之前例程解压出来的文件拷贝到新建工程的根目录，添加文件。

把能看得到的几个文件都加上，加了之后如下图所示

这个地方有个问号，看来少了东西，看看附带的文档吧，给的东西当然得看啊，不然还忙活啥。

文档里说了，这个东西没有自带，自己去找吧，不就是一个vhd文件么，找到拷贝进去。另外从这里面对文件的解释大家应该看出来点啥了，这个例程是内嵌了一个8位的微控制器PicoBlaze来实现LCD的控制的，LCD那么多控制指令如果用vhdl来写的话也着实让人郁闷，好了至于PicoBlaze是啥东西，可以自己百度，官方也给了详细的文档，简单的说一下就是一个占用资源非常少，性能还可以的8位控制器，特别说明的是只支持汇编，所以可以用记事本打开最上面那个图中的psm文件，就知道contorl.psm文件是啥作用了，那个就是PicoBlaze的汇编代码。
文件拷贝之后问号就没了，就变成这个样子了

好了，文件齐了编一下试试吧，哎呦喂，出错了，都是官方的文件啊，为啥有错误呢，这个我也不知道，提示是control.vhd的错误。

官方文档里介绍的意思大概能看懂一点，这个文件是通过psm那个汇编文件生成的，因此这个错误先不管，重新生成这个文件再说，这个需要PicoBlaze的编译链接工具了，从下下载到的文件里有一个Assmber的文件夹，文件如下

这些看样子就是工具了，拷贝到工程目录下，下面的工作需要用命令行完成了，首先进入到工作目录用里面的工具kcpsm3 编译链接汇编文件，这个有过gcc或者linux开发的同学应该都清楚，一样的道理，如下图。

编译成功

再看看根目录

一个是多了很多文件，另外这个之前就有的文件看时间就知道已经被更新了，看它的源码

这个文件是根据汇编文件生成的，所以待会想改变lcd显示的字符大家想必应该清楚要改啥地方了。
再编译一下看看

哎呦喂，竟然还有错误，这可怎么办啊，在看看文档吧，自带的文档没看到啥有用的，只能百度了，百度没结果再谷歌看看，终于找到了点信息，上截图

这个家伙就是Xilinx的工程师，所以还是比较可信的，仔细看看大概知道问题了，解决方法就是把s3esk_startup.vhd与JTAG Loader version有关的注释掉，不用这个功能了，其他的也没有具体深究，先试试再说，毕竟才学几个小时，经过不断的改和尝试，终于搞定，编译通过，好了，下载试试，成功了！
接下来改点东西呗，上面已经提示了，改的就是那个汇编文件，因为是Picoblaze这个内嵌的处理器来实现这部分功能控制的，所以就看看他的汇编程序吧，看之前，先抄一段相关的简介先：
PicoBlaze是由VHDL语言在早期开发的小型8位软处理器内核包，其汇编器是简单的DOS可执行文件KCPSM2.exe或KCPSM3.exe，用汇编语言编写的程序经过编译后放入FPGA的块RAM存储器区。在XC3S500E的FPGA中，只用到了96个Silice，也就是只占用到5%的逻辑资源。PicoBlaze执行一条命令需要2个时钟周期，在Spartan3E Starter Kit板上以50MHz时钟为例，PicoBlaze也能达到25MIPS的性能。
好了，看看程序，贴个截图，一看就知道了，汇编程序有点基础的还是比较容易懂的，截图来了

看着点应该就明白了，上面定义了对应ASICII码，这里对应的写入就行了，改成你想要的，然后按照之前介绍的命令行编译流程编译，在ISE中重新生成，最后再下载到你的板子上就OK了。
好了，写了很多了，有些地方介绍的还不是很到位，我也是刚学几个小时，理解上还很肤浅，有兴趣的可以深入在研究研究。有啥不明白的可以留言或者加入我的QQ群，到时候可以再补充。