xilinx基础入门

2019.09.03

一、基础部分及语法

一、FPGA程序的固化

[USF-XSim-62] 'simulate' step failed with errors. Please check the Tcl console or log files for more information.

1、  在C语言代码中，行结尾反斜杠\ 起到换行作用，用于宏定义和字符串换行。其中宏定义使用居多。如果一行中有很多元素导致太长影响阅读，可以在结尾加 \ 的方式实现换行，编译时会忽略\以及其后的换行符，当做一行处理。………\就是表示一行不间断。

2、  关于各种电压：

VCCINT：内部PL核心电压

VCCAUX：辅助PL电压

VCCBRAM：PL BRAM电压

VCCPINT:PS内部核心电压

VCCPAUX：PS辅助电压

VCCDDR:DDR RAM的工作电压

VREFP：XADC正参考电压

VREFN：XADC负参考电压

3、

#ifdef __cplusplus

Extern “C”{

#endif

代码说明：

为了在C++代码中调用用c写成的库文件，就需要用extern”C”来告诉编译器：这是一个用C写成的库文件，请用C的方式来链接它们。

二、断言函数

#define Xil_AssertNonvoid(Expression)             \

{                                                  \

if (Expression) {                              \

Xil_AssertStatus = XIL_ASSERT_NONE;       \

} else {                                       \

Xil_Assert(__FILE__, __LINE__);            \

Xil_AssertStatus = XIL_ASSERT_OCCURRED;   \

return 0;                                  \｝｝

这个assert宏将用于返回值的函数，与Xil_AssertWait boolean进行容纳测试，以便失败的断言继续执行。

一旦参数错误，将会执行  Xil_Assert(__FILE__, __LINE__);

Xil_AssertStatus =XIL_ASSERT_OCCURRED;

他只需设置Xil_AssertStatus标志，并将错误位置信息转换为指定的路由。

其中XIL_Assert的代码为

void Xil_Assert(const char *File, int Line)

{

/* if the callback has been set then invoke it */

if (Xil_AssertCallbackRoutine != 0) {

(*Xil_AssertCallbackRoutine)(File, Line);

}

/* if specified, wait indefinitely such that the assert will show up in testing  */

while (Xil_AssertWait) {

}

}

一旦路由(route)等于0，即进行无限循环。

中断的结束到底是怎么返回的？

SDK函数库中在xil_assert文件中定义了两种函数返回的方式。

第一种：

typedef void (*Xil_AssertCallback) (const char8 *File, s32 Line);

此处通过typedef定义了一个指针，该指针指向的数据类型为一个文件地址和一个操作属性。该定义在库中的说明是：

This data type defines a callback to be invoked when an assert occurs. The callback is invoked only when asserts are enabled

意思是次数据类型定义在发生断言时要调用的回调，只有在启用Assert时才会调用回调。

这个定义在void Xil_AssertSetCallback(Xil_AssertCallback Routine) {

Xil_AssertCallbackRoutine = Routine;

};中进行引用，该函数的传入参数是Xil_AssertCallback类型的参数，参数Routine是一个指针，改指针所指向的地址寄存器中包含中文件(即主函数中上次执行的位置)和操作类型(Line)。对于赋值的Xil_AssertCallbackRoutine将在

void Xil_Assert(const char8 *File, s32 Line)

{

/* if the callback has been set then invoke it */

if (Xil_AssertCallbackRoutine != 0) {

(*Xil_AssertCallbackRoutine)(File, Line);

}

/* if specified, wait indefinitely such that the assert will show up

* in testing

*/

while (Xil_AssertWait != 0) {

}

}

中进行判断，该值就是一个进程的位置和操作属性的存储位置的指针。如果指针不为NULL，则toggle to该指针指向的位置按照操作说明进行对应的操作。

接下来，该函数在

#define Xil_AssertNonvoid(Expression)             \

{                                                  \

if (Expression) {                              \

Xil_AssertStatus = XIL_ASSERT_NONE;       \

} else {                                       \

Xil_Assert(__FILE__, __LINE__);            \

Xil_AssertStatus = XIL_ASSERT_OCCURRED;   \

return 0;                                  \

}                                              \

}

中进行调用，如果传入的expression==1则断言状态变量为0，否则为1。但是，需要注意的是：Xil_Assert(__FILE__, __LINE__);由于没有有效的文件名称和操作属性传入，程序会在该函数中无限循环，不要被后面的return 0骗了，后面的语句是在test条件下才会有的，所以，如果传入的表达式是false，则程序无限循环。

以上即为AssertNonvoid(expression)函数的原理！

三、IIC配置与实现

3.1 Ps（programming system）IIC 初始化

入口参数： 配置实例地址和设备ID

3.1.1 配置与复位

实例初始化配置完毕之后，复位IIC设备使其进入初始化状态，设备配置在初始化完成之后，设备启动之前进行。

-------XIixPs_Reset()函数

1、  中止正在进行的所有传输__XiixPs_Abort()

（1）、读取IIC中断屏蔽寄存器IMR，地址（0xe0004000+0x20）

（2）、写中断禁用寄存器IDR，地址（0xe0004000+0x28），在中断禁用寄存器设置一个位，设置中断掩码寄存器中的相应位，有效的禁用要生成的相应中断。

（3）、写中断控制寄存器ICR，地址（0xe0004000+0x00），写入0x40，复位控制寄存器并将fifi初始化为0，清除传输寄存器，设置后将在下一个APB时钟自动清除。

（4）、读中断状态寄存器ISR，地址（0xe0004000+0x10），再写入该寄存器防止中断挂起

（5）、恢复中断状态，由于已经读取了中断掩码寄存器，掩码寄存器为1的位对应的中断不能使能，所以对掩码寄存器的允许的中断对应的位即为0，进行去反操作写入中断使能寄存器，从而有效的产生对应中断。

 

inclusion：

在进行复位之前要先终止所有的数据传输，这里的传输不仅仅是清除fifo，还有防止有突发中断的产生，所以首先读取中断掩码寄存器，该寄存器中为1的位禁止对应的中断，然后再读取清除fifo，然后再读取中断状态寄存器再写入防止中断悬空，最后使能中断，使能的是中断掩码寄存器允许的位，最后退出。

2、寄存器写操作

2.1 复位中断控制寄存器

2.2复位中断超时寄存器

2.3 复位所有中断使能寄存器（全部禁止）

-------XiicPs_SelfTest()

此函数用于中断控制寄存器和中断掩码寄存器是否为默认值，读取完毕之后进行比较，比较成功之后再写入控制、超时、使能寄存器，因为读取的时候对应寄存器的显示电平状态可能发生了改变，所以要再写一次。

最后再写入、读取一次，再写入，这次写入的寄存器为从设备暂停寄存器，需单独写入配置，最后在进行复位操作。

-------XiicPs_SetSclk( )

传入参数为（I2C_Ptr，IIC_SCLK_RATE）,，输入实例和理想baudrate

Include:

主要是寄存器的初始化为中断配置，然后进行自检测，最后设置BAUDRATE。

四、AXI（Advanced eXtensible Interface）

一、模块信号

输入信号

输入信号	信号名	功能描述
S00_axi_aclk	总线信号
Axi_aresetn	总线复位，低电平有效