基于SPIFlash实现FPGA的复用配置

为了指明程序的开始地址和应用程序的可执行文件的产生路径，需要在编译选项中设置。右键“应用程序工程”，SetCompilerOptions在OutputELFfile中选择可执行文件的产生路径，如XC3S500E＼hello_world＼hello_world．elf，在ProgramStartAddress中键入程序执行绕线贴片电感的起始地址(这里是SDRAM的基地址：0x90000000)。接下来编译应用程序工程，编译完成后就会在XC3S500E＼hello_world文件夹中产生hello_world．elf。为了后面对SPIFlash编程的需要，应将elf转变成二进制形式的文件。这就需要利用cygwinshell窗口命令来完成，这个脚本提供了一个简单的命令实现这个目的。利用mb-objcopy-Obinary<options><ELFfileinput><bi-naryfiletooutput>命令就可以将elf转变成二进制形式的文件(．b文件)。

例如：mb-objcopy-Obinary．／helloworld／helloworld．elf．／hello_world／hello_world．b用来在工程目录下hello_world文件夹创建工程的一个hello_world．b的二进制文件。生成的文件hello_world．b大约2KB左右。

3．2Bootloader引导程序与硬件配置文件的生成

serial_Flash_bootloader要初始化到BRAM中(即在“工程”上右键&r电感器型号arr;BRAMInitializationandunmark功率电感a11)。

这样做的意义是在编译Bootloader程序时就将它编译后的执行文件(．elf文件)加入到硬件system．bit中生成一个download．bit。这个文件既包含了系统硬件配置信息，又包括了Bootloader程序执行文件。由于设置了初始化到BRAM中，所以在系统上电时才能使Bootloader程序自动加载到片内BRAM中运行，实现程序的引导功能。只要利用EDK用软件中downloadbitstram功能就可以实现上述功能。

3．3编写SPIPROM文件

本部分提供为SPIFlash存储器创建PROM文件的指导原则。在将生成bitstram．bit比特流转换成SPI格式PROM文件之前，设计人员必须确认该比特流是用bitg-en-gStartupClk：Cclk选项生成的。此选项使启动顺序与Spartan-3E内部时钟同步，从而确保FPGA功能正常。

①将硬件配置和serial_Flash_bootloader引导程序的bitstrem．bit转换为MCS格式文件。
②将前面得到的应用程序的二进制文件(hello_world．b)转换为MCS格式文件。
③将以上得到了2个MCS文件合成1个MCS文件。
④编程SPIFlash芯片。

以上过程，除了③以外，Xilinx公司的iMPACT编程软件都可以实现。③要由DOS命令完成。所以下面都是以DOS命令来完成编程的全过程。

再使用DOS命令完成格式化和编程之前，要对down-load．bit、应用程序、spiPartNam和spi_offset参数进行设置，以便XSPI软件程序能对用户要求加以识别。如下：
setbitstream=．．／implementation／download．bit
setapplication=hello_world
setspiPartName=AT45DB161D／／SPIFlash器件的名称
setspi_offset=0x63000／／hello_world的应用程序就会从
／／Flash中0x63000地址向上存放，引导程序也是从这里开始加载
／／到SDRAM中的

接下来就是执行转换的命令。

第1步：REMStep1．Convertdownload．bittomcsimpac电感器生产厂家tconvert_bits_to_mcs．cmd

此命令将硬件配置和serial_Flash_bootloader引导程序的bitstrem．bit转换为MCS格式文件。

第2步：REMStep2．Convertbinaryapplicationtomcs

xmcsutil-accept_notice-i％application％．b-o％appli-cation％．mcs-29

完成了应用程序(hello_world)电感器生产厂家的二进制文件(hello_world．b)转换为MCS格式文件。

第3步：REMStep3．combineapplicationmcswithbitstreammcs

xmcsutil-accept_notice-ibitstream．mcs％applica-tion％．mcs-ocombined．mcs-16-segaddr0x00％spi_off-set％-usedataaddr-padff

这个命令将以上得到了的MCS文件合成一个MCS文件。

第4步：REMStep4．ProgramtheAT45DB161D

xip-accept_notice-skip_syncword_check-mcs-spi_epv-icombined．mcs-overify．txt-select_cable1

完成对SPIFlash芯片编程。此命令使用轮询擦除SPI内容，然后对SPI器件的内容进行编程和验证。任何验证不匹配项都记录在result．out文件中。默认情况下，XSPI认定数据是HEX格式。如果输入文件是HEX格式，则去除-mcs选项。

Xilinx软件工具iMPACT从Spartan-3E比特流生成SPI格式PROM文件。SPI存储器件首先串行输出数据的MSB字节，而XilinxPROM则首先输出数据的LSB。与标准XilinxPROM文件相比，SPI格贴片电感式PROM文件在每字节内有位反转，因此，需要在PROMgen中使用-spi选项才能正确格式化。XSPI支持．hex和．mcs两种SPIPROM文件格式。以下所示为生成SPI格式．mcs文件的PROMGen命令行操作的示例。要生成SPI格式PROM文件．hex，请用-Phex替换-pmcs选项开关。

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