AG32 mcu+cpld 联合编程(概念及流程)

在使用mcu+cpld联合编程之前,请确认已经熟练掌握mcu的使用方法,并且对cpld编程(verilog语言)有一定的基础。

另外,对AHB总线也需要有一定的了解。

这个章节分为两部分:

第一部分,展示联合编程中各种概念和操作流程;

第二部分,从具体案例出发,由浅到深来描述各种常用的编程技巧。

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以下描述为第一部分(概念和流程)。如要查看实例讲解,请参考第二部分

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一、前述

在AG32芯片(所有型号)中,都有内嵌2K的逻辑门,可供fpga/cpld来使用。

也就是说,使用AG32的芯片时,有三种选择:

  1. 只使用mcu部分;
  2. 只使用cpld部分;
  3. 同时使用mcu和cpld(即:mcu和cpld联合编程);

如果:

用于1(仅用做mcu),不必关注此文档。

用于2(仅用做cpld),硬件设计和操作流程,请跳转到"纯粹cpld编程",也不必关注此文档。

用于3(mcu和cpld联合编程):请按照该文档的描述,先完整走一个流程。

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二、基础了解

  1. AG32整颗芯片包含两部分:mcu和cpld。

这两部分是相互独立的(各自编译、各自下载),但又可以相互连通起来(信号连通)。

芯片要把这两部分的bin都烧录进去,才能运行起来。

  1. mcu和cpld到外部Pin脚的连通,是通过VE文件来配置的。

跟ST芯片每个Gpio对应某个固定Pin脚不同,在AG32中,所有的Gpio/大部分的外设,对外引脚并不是定死的。而是需要在VE文件中指定对应。

VE中,除了配置Gpio到Pin的关联,还可以配置mcu到cpld之间的信号关联。

  1. Mcu+cpld联合编程时,cpld工程是由vscode的"prepare LOGIC"命令自动生成的。

注意:联合编程时,cpld工程不能手工通过supra建立。

cpld的对外接口,也是依托于vscode工程来的,不再是孤立的。

cpld中的top module的信号输入,是关联到mcu工程的(由VE配置出来)。

  1. cpld在联合编程中的定位:

整颗芯片运行时,需要两个bin:mcu的bin和cpld的bin。

如果芯片中只使用mcu不使用cpld:

此时,VE文件里只配置mcu用到的Pin脚即可。

这种情况下,vscode工程中点"upload LOGIC"时,会自动生成默认logic(该logic中"用户逻辑"为空而已),并编译出bin并烧录。

整个过程中,logic部分对开发者来说是无感的。

如果芯片中同时使用mcu和cpld:

那么要把工程配置成"自定义logic"。

此时VE文件里需要配置用到的mcu和pin之间、mcu和cpld之间、cpld和pin之间,三种情况下的信号关联。

这种情况下,VSCode下点"prepare LOGIC"按钮,会为开发者生成cpld的框架工程。**开发者需要在这个框架下完成cpld逻辑的编写。**这个编写调试中,开发者持有主动权。等全部开发完成,并编译出bin,烧录就又回到VSCode去烧录。

这个过程,除了logic需要用户自己编写编译外,从更外层的视角看,整个流程还是跟"默认Logic"是相同的。

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三、安装软件

mcu需要使用到的VSCode前边已经安装过了。

fpga/cpld需要使用Supra和Altera Quartus II两个软件来编程。

其中:

Supra.exe软件在安装完SDK后,已经在SDK路径下了,可直接使用(无需额外安装Supra)。

(注:如果在SDK路径下没有找到Supra.exe,可进入安装路径\AgRV_pio\packages\tool-agrv_logic\bin\去找到。同时建议手工新建一个快捷方式到SDK路径下以方便后续使用)

Altera Quartus II软件需要用户自行安装,安装后再安装对应的器件库。

(注意:Quartus不能使用Lite版本,需要使用Full版本。最好使用版本:Quartus II 64-Bit Version 13.0.1 Build 232 06/12/2013 SJ Full Version)

在这两个软件中,

Quartus工具用来编写vlog代码并导出vo文件,Supra工具使用vo文件来生成最终的bin。

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