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FII-PRX100-D开发板FPGA的烧录和RISC-V 软件代码下载

1. 生成*.bit文件之前先RESET结果

首先,打开Vivado FII_RISCV_V2.01工程(这里以V2.01版本为例),如图1所示。

图1 FII_RISCV_V2.01工程

 

要生成相应的*.bit文件需要先synthesis和implementation。推荐在进行synthesis之前,先reset前一次的结果。Reset操作如图2-图4所示。

图2 选中上次的synthesis

 

图3 选中reset

 

图4 在弹出窗口中确定reset

 

2.生成*.bit文件

点击 Generate Bitstream生成*.bit文件,如图5所示。

图5 生成*.bit文件

成功生成*.bit文件会出现图6所示的窗口,选择Open Hardware Manager进行FPGA的烧录。

图6 成功生成*.bit文件

 

3. 烧录*.bit文件

在Hardware Manager界面下,有1,2两种方法open target,如图7所示。

图7 open target

 

点击Open Target,出现图8所示窗口,点击Auto Connect

图8 Auto Connect

Auto Connect后,Hardware Manager窗口会出现PRX100-D芯片,xc7a100t,如图9所示。

图9 连接到PRX100-D芯片

如图10所示,点击xc7a100t,再点击Program Device

图10 Program Device

 

如图11所示,在弹出的窗口里选择正确的*.bit文件。点击绿色框内,即可在图12所示界面下选择*.bit文件。选择完*.bit文件后,点击Program

 

图11 选择正确的*.bit文件

 

图12 选择正确的*.bit文件

 

4. 生成*.mcs文件

在Vivado菜单上点击Tools > Generate Memory Configuration File,如图13所示。

图13 Tools > Generate Memory Configuration File

 

弹出如图14所示窗口后,根据以下步骤进行配置:

  1. 选择格式为MCS
  2. 选择Memory Partmt25ql128(在绿色框内进行选择相应的FLASH)
  3. 对要生成的*.mcs文件进行命名
  4. 根据*.xdc文件的配置,选择SPIx1,SPIx2或SPIx4,这里将接口选为SPIx4如果*.xdc文件中没有配置SPI,默认情况下选择SPIx1
  5. 选择Load bitstream files
  6. 在绿色框内选择生成的*.bit文件
  7. 选择Overwrite
  8. 点击OK

图14 生成*.mcs文件

 

成功生成*.mcs文件后,即会弹出图15的窗口,在绿色框内点击OK。

图15 成功生成*.mcs文件

 

5. 烧录*.mcs文件

*.mcs文件全称为Intel MCS-86 Hexadecimal Object,格式中具有 9 个字符(4 个字段)的前缀,用于定义记录的开始、字节数、加载地址和记录类型,以及一个 2 个字符的校验和后缀。

在烧录*.mcs文件之前,需要先添加FLASH,如图16所示。在Hardware Manager中点击xc7a100t,并点击Add Configuration Memory Device

图16 添加配置内存器件

 

在图17中所示的弹出窗口中,输入mt25ql128.

图17 选择内存器件

 

在选择完内存器件后,会出现图18所示的弹出窗口,点击OK。或者可以在图19所示的Hardware Manager里,点击mt25ql128点击Program Configuration Memory Device

图18 弹出窗口

 

图19 点击配置内存

 

在图20所示的弹出窗口中,可以通过以下的步骤烧录*.mcs文件:

  1. 选中之前生成的*.mcs文件,点中绿色框可以进行选择配置
  2. 必选Program,其他的选项都是可选的
  3. 点击OK

图20 选择*.mcs文件

 

至此,*.mcs文件烧录到FLASH的过程已经完成。PRX100-D开发板会空闲的状态(即FPGA 不工作状态),可以通过按FPGA板上的reset按键来激活FPGA(或者重新断电,再上电操作来启动FLASH中的FPGA程序)。

 

6. 软件编译环境和下板实验

之前有文章描述相关的步骤,见以下文章:

 

7. 硬件连接

7.1 两根USB-b公头连接线 + FII-PRX100-D开发板

如果有两根USB-b公头连接线,如图21所示,正常烧录的过程中可以烧录*.bit文件或是*.mcs文件。

图21

 

7.2 一根USB-b公头连接线 + FII-PRX100-D开发板

如果只有一根USB-b公头连接线,应该先将线连接CPU_JTAG,如图22所示,并烧录*.mcs文件。

 

图22

之后再将线连接到USB TO UART,如图23所示,完成软件下板实验。

图23

 

 

 

 

 

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