三态传输IP核的创建.doc

基于三态传输IP核的创建 1 三态从端口的传输 Avalon三态特性允许基于Avalon的系统直接与片外设备连接，例如存储器芯片或一个外部处理器。Avalon三态从端口允许Avalon Switch Fabric与PCB板上共享地址和数据总线的片外设备接口。三态从端口允许使用双向信号data，而不是单向独立的信号readdata和writedata。Data信号是三态的，允许多个三态外设与数据总线连接而不引起信号的冲突。Avalon从端口经常使用负逻辑，例如read_n、write_n、chipselect_n，符合典型的存储芯片的约定。Avalon三态从端口的address信号可以被多个片外设备共享，这些设备可能有不同的数据宽度，若Avalon三态从端口的数据宽度比一个字节大，则必须将地址信号从Avalon Switch Fabric正确地映射到从设备的地址线。对于8/16/32为存储器，它们的最低0/1/2位不与存储器芯片的地址线相连，比如32位存储器，Avalon address的最低两位不与存储器芯片的地址线相连。 2 三态主端口传输 Avalon三态主端口传输允许Avalon Switch Fabric与具有双向数据端口的片外主外设接口，例如外部存储器上的数据总线。三态主端口使用双向的信号data，而不是单向的、单独的信号readdata和writedata。一个非三态端口除了readdata或writedata之外，不能使用data；其他主端口信号的行为与非三态端口相同。Avalon主端口不能与其他三态主端口共享PCB板上的data和address线。写传输时，主端口驱动data线，以提供数据给Avalon Switch Fabric；读传输时，Avalon Switch Fabric驱动data线，主端口捕获data信号。 3 基于三态从端口IP核的设计 由前面我们可以知道三态传输的一些基本特性，这里我们与SRAM为例来说明怎么构建一个基于三态从端口传输的IP核，要求SRAM和FLASH共用数据线和地址线。首先打开Quartus II9.1软件的SOPC Bulder，出现如下图所示窗口。 点击上图红圈处的new，开始创建一个新的IP核，详细见下图。 点击Next按钮后出现下图，继续点击Next按钮。在这里需要注意的是不需要在红圈处点击Add添加相应的硬件描述语言HDL Files，这和大部分其他的IP核创建过程不同， Next按钮后出现下图，点击红圈处的Add Signal，添加SRAM中需要用到的信号。 添加信号后，设置信号的Name、Interface、Signal Type、Width、Direction选项，设置后如下图所示，然后点击Next按钮。 点击Next按钮后出现的是Interface设置画面，特别需要注意的是下图红圈处的选项，记得要勾选Memory device选项。 点击Next按钮后出现的是IP核属性设置，跟一般IP核创建过程一样，这里不再详述。最后点击Finish生成IP核。生成IP核，将生成的SRAM IP核加入到Nios系统中，然后再添加一些必要的组件，构成一个完整的Nios系统，记得将下所示红圈处连接起来，这样就构成了一个基于三态传输的SRAM组件IP核。 点击上图中的tri_state_bridge，然后点击Next按钮，出现下图所示画面。 该页面主要是设置flash和sram需要共享的信号，包括地址总线和读写信号，这里我们选择只共享地址信号总线。最后对系统进行基地址核中断优先级自动分配，点击Generate开始生成。