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PicoBlaze处理器IP Core的原理与应用(三)
新闻出处: 发布时间: 2007-11-01
3 PicoBlaze的指令集和调试器

表1列举了所有代表十六进制的PicoBlaze操作码的指令,其中:

①“X”和“Y”代表寄存器,“s”,范围为0~F;

②“kk”代表常量,“aa”代表地址,“pp”代表端口地址,范围均为00~FF。

     pBlazIDE(Integrated Development Environment)是PicoBlaze汇编程序的编辑、调试、汇编集成环境。利用它可以方便地仿真所写程序的输入输出、寄存器内值的变化及程序指令的顺序执行过程,便于检查程序的错误。PicoBlaze处理器IP Core应用的VHDL源代码和调试器pBlazeIDE可以从Xilinx网站上直接下载。

4 PicoBlaze的应用系统设计

      应用于Spartan-II和Virtex-E器件的PicoBlaze处理器IP Core,外挂一个可存储256条指令的RAM,共同工作。若是用户需要更多的程序存储空间以便执行更加复杂的操作,有以下几种解决方案。

*Xilinx针对Virtex-E器件特别设计了KCPSM2模块,提供1024个地址,且操作32个寄存器。

     *若用户的程序超过了256条指令,则可以考虑将设计分解为几个过程,每一个过程由一个单独的PicoBlaze模块(每个拥有自己的RAM)完成。在一些设计中,以一个PicoBlaze为主(Master),其它一个或多个PicoBlaze为辅(Slave)。双端口分布式存储器是在处理器间交换数据的一个很好的选择。

     *可选择将超过256个指令的程序分解到两个或多个块状RAM中,用一个选择开关来选择存储了要葱械闹噶畹腞AM。最简单的是使用一个被一触发器输出控制的二选一选择器来选择RAM,如图3所示。

        这种方法的缺点是:二路选择器占用8个slice,且加大了程序执行的延时,降低了程序最大执行速率。一个更好的方法是将二路选择器放到RAM中,一条指令被分别存放在两个512×8的RAM中,用switch信号和8位地址信号组成9位信号,选择要执行的指令。图4列举了一个利用PicoBlaze实现控制四个七段数据管显示的例子,左边两个从0变到99,右边情形相同,变化的间隔均为1s。但同时刻只有一个计数器增加,而选择哪一个计数器增加则由DIP switch输入控制。

 

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