PicoBlaze软核的仿真与调试

2　PicoBlaze程序快速更新方法

PicoBlaze软核编译后的程序存储在FPGA中的BRAM单元中，在调试基于PicoBlaze的项目时，若采用传统的调试方法，那么每次改变PicoBlaze的汇编程序时都要重新综合、布局布线，生成新的比特文件，往往需要几分钟到十几分钟，耗时耗力;而采用JTAG Loader进行调试则无需重新综合、布局布线，可通过JTAG接口直接修改PicoBlaze的程序BRAM，只需几秒即可完成，大大加快了调试进度[2]。JTAG Loader程序更新接口示意图如图2所示。

图2　JTAG Loader程序更新接口示意图

由图2可知，JTAG Loader通过JTAG接口直接修改程序BRAM，达到更新PicoBlaze程序的目的。整个过程简便迅速，并且Xilinx公司提供了相应的JTAG_Loader_ROM_form.vhd模板和批处理文件，用户在初次使用时设置好相关参数后，只需运行批处理文件即可实现PicoBlaze程序的一键更新。JTAG Loader的使用步骤如下：

① 将JTAG_Loader_ROM_form.vhd重命名为ROM_form.vhd，并替换原工程目录下的ROM_form.vhd。

② 用kcpsm3.exe重新编译程序。

③ 将程序ROM的reset端连接到PicoBlaze的复位端。

④ 将JTAG Loader文件夹下的hex2svf.exe、hex2svfsetup.exe、playxsvf.exe、svf2xsvf.exe和jtag_loader.bat复制到工程目录下。

⑤ 编辑jtag_loader.bat文件。

(a) 并口下载电缆方式。打开jtag_loader.bat文件，输入下列内容：

if exist .\hex2svf.cnf goto one

echo Need to set up jtag chain first

hex2svfsetup.exe

echo jtag chain set up

pause

:one

hex2svf %1.hex %1.svf

svf2xsvf d i %1.svf o %1.xsvf

playxsvf %1.xsvf

将jtag_loader.bat中的1%替换为.psm的文件名，例如led.psm，则将1%替换为led。

(b) USB下载电缆方式。打开jtag_loader.bat文件，输入下列内容：

if exist .\hex2svf.cnf goto one

echo Need to set up jtag chain first

hex2svfsetup.exe

echo jtag chain set up

pause

:one

hex2svf %1.hex %1.svf

svf2xsvf d i %1.svf o %1.xsvf

@echo setMode bscan﹥﹥impact_batch_commands.cmd

@echo setCable port usb21 baud 1﹥﹥impact_batch_commands.cmd

@echo addDevice position 1 file .\%1.xsvf﹥﹥impact_batch_commands.cmd

@echo play﹥﹥impact_batch_commands.cmd

@echo quit﹥﹥impact_batch_commands.cmd

impact batch impact_batch_commands.cmd

将jtag_loader.bat中的1%替换为.psm的文件名，例如led.psm，则将1%替换为led即可。

⑥ 运行jtag_loader.bat，按提示进行即可实现程序更新。值得注意的是，第一次运行jtag_loader.bat时，需输入IR_Length参数，该参数可以在ISE安装目录下查到，如：D:\Xilinx\10.1\ISE\acecf\data\xccace.bsd文件中的attribute INSTRUCTION_LENGTH of XCCACE : entity is 8。其他器件的查阅方法类似。

本方法已在Xilinx XUP VirtexII PRO开发板上进行了验证，取得了良好的效果，整个程序过程仅需几秒，即可实现程序的一键更新。

结语

8位嵌入式处理器PicoBlaze应用灵活方便。本文介绍的基于pBlazIDE的PicoBlaze汇编程序仿真调试方法和基于JTAG Loader的PicoBlaze程序快速更新方法简便可行，可明显提高PicoBlaze项目调试效率，具有较高的应用价值。