地址映射 - 基于DE2的開(kāi)源片上系統(tǒng)Freedom E310移植

1.2 地址映射

Freedom E310的地址映射如表1所示。本文移植過(guò)程中使用到的主要有復(fù)位入口地址、ROM、GPIO。復(fù)位入口地址是Freedom E310啟動(dòng)后首先執(zhí)行的指令，一般是一條轉(zhuǎn)移指令。

1.3 Chisel語(yǔ)言

Freedom E310的大部分代碼是采用Chisel（Constructing Hardware in an Scala Embedded Language）編寫(xiě)的，這也是伯克利大學(xué)設(shè)計(jì)的一種開(kāi)源的硬件編程語(yǔ)言，是Scala語(yǔ)言的領(lǐng)域特定應(yīng)用，可以充分利用Scala的優(yōu)勢(shì)，將面向?qū)ο螅╫bject orientation）、函數(shù)式編程（functional programming）、類(lèi)型參數(shù)化（parameterized types）、類(lèi)型推斷（type inference）等概念引入硬件編程語(yǔ)言，從而提供更加強(qiáng)大的硬件開(kāi)發(fā)能力［4］。Chisel除了開(kāi)源之外，還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是使用Chisel編寫(xiě)的硬件電路，可以通過(guò)編譯得到對(duì)應(yīng)的Verilog設(shè)計(jì)，還可以得到對(duì)應(yīng)的C++模擬器。本文在移植的過(guò)程中，由于Altera的QuartusII綜合工具不支持Chisel，所以需要首先得到Freedom E310對(duì)應(yīng)的Verilog HDL代碼，然后才可以綜合。

2 啟動(dòng)過(guò)程分析及bootrom設(shè)計(jì)

Freedom E310是可配置的SoC，可配置ROM、OTP、QSPI，依據(jù)其配置情況，有不同的啟動(dòng)過(guò)程，默認(rèn)的啟動(dòng)過(guò)程是，從ROM處（0x0000_1000）開(kāi)始執(zhí)行，ROM處一般存儲(chǔ)一條轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)移到OTP，或者QSPI。Altera的DE2開(kāi)發(fā)平臺(tái)沒(méi)有QSPI接口的flash，所以只能轉(zhuǎn)移到OTP，為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化移植驗(yàn)證難度，本文并不使用OTP，而是在0x0000_1000處存儲(chǔ)了一條轉(zhuǎn)移指令，該轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)移到ROM中的另一處地址繼續(xù)執(zhí)行。ROM中的代碼就是bootrom，其主要內(nèi)容如下。

上述bootrom的代碼在啟動(dòng)后轉(zhuǎn)移到標(biāo)記1處，開(kāi)始配置GPIO，使其GPIO0為輸出口，然后通過(guò)該接口送出一個(gè)高電平，等待一段時(shí)間后，在送出一個(gè)低電平，循環(huán)執(zhí)行該過(guò)程。如果GPIO0連接到LED，將會(huì)發(fā)現(xiàn)該LED不停的點(diǎn)亮、熄滅。