altera soc体验之旅 FPGA与ARM的窃窃私语

 

喜大普奔，公司要评估用SOC作产品，我就天然而然的被安排了学习和评估的工做，因而，天天的工做就是开始研究soc了。其实，只要能静下心来学习，一切都仍是可以弄出来的。

之前像个无头苍蝇同样处处乱撞，搞了两三个月没把fpga和arm给联通起来，尽然只是由于教程用的Quartus II13.1软件和我本身电脑上装的Quartus II14.1软件在生成dts时调用的一个文件不同致使的。固然，这个只是外在缘由，真正内在的缘由仍是由于内在对linux的恐惧，由于是零linux基础，因此所有linux下命令都是第一次接触，因而各类错误各类不通，最后就放弃了。可是，内心老是不肯就这么放弃了，总想学会这门新技术。因而前两天又花钱买了周立功的ARM9开发板，而后跟着他提供的教程慢慢学习。终因而可以简单的进行一些linux下的命令操做了，昨天再次上手DE1—SOC，终于成功的生成了preloader和DTS，并经过HPS控制了FPGA端的LED。

相信不少参加这次活动或者自学SOC的筒子也都有过我以上这段经历，这里，我愿意把我遇到的问题和解决方法提出来，但愿那些还卡在这些问题的地方的筒子可以快速走出困境。

    我这次学习是跟着友晶提供的培训教材一步一步来进行的，该培训教材中，使用的是Quartus II13.1的软件，而我在使用的时候，直接安装的Quartus II 14.1。而也正是这样一个选择，让我被坑了好几天，最终放弃沉寂了很久，直到昨天，在网友"微末凡尘"的指导下，才执行成功。

 

首先，在教材的第49页，在hps clock选项卡上，须要进行一下更改，具体我也是看了骏龙科技的一篇文章《在SoCEDS环境下编译和更新preloader和uboot程序的方法》才知道的，原文以下：

 

相对于13.0主要变化是有了HPS Clocks窗口分为了Input Clocks 和Output Clocks！对好比下图：

Quartus 13.0 HPS Clocks窗口

                       

Quartus 14.0 HPS Clocks窗口

14.0软件中Cyclone V 器件MPU 默认时钟为925Mhz,而13.1版为800M。这里编译不改变MPU的Clock,因此去掉use default MPU clock frequency选项！不用改其余的选项，Clock即为800MHz。从新generate 关闭就行了。使用Quarut编译编译完成后会有hps_isw_handoff中的文件会更新，这些文件时链接HPS硬件配置与preloaderr软 件接口文件。

 

这里文中说的14.0，可是14.0和14.1在这一点上没有区别，所以，直接按照文中的内容操做便可。

 

第53页最后一行，说要求将pio_0重命名为led_pio，这里必定要注意并保持一致，不然生成dts时会报错。同理，button_pio也是同样，名字最好不要错。我的感受，初学，尽可能不要标新立异，尤为是对环境不熟的，不然都不知道死在哪里。

 

第83页最后一句话，我直接按照文档中的命令内容敲进去，会报错，提示我少了-hv参数，以下图所示：

 

这里我也不懂是怎么回事，既然说少了个参数，就加个参数呗，因而我将命令内容改成：

mkpimage –hv 0 –o preloader_with_header.img u-boot-spl.bin

而后就能成功了。

 

第85页，生成DTS的时候，这个地方是变化最大的一个地方，我就是由于这个地方，才被卡了好久。这页的最后一段，说生成dts须要的四个文件为

1. soc_system.sopcinfo
2. hps_clock_info.xml
3. soc_system_board_info.xml
4. Makefile

那么，若是咱们直接使用这三个文件，用原来的Makefile文件来生成dts和dtb，都会报错，dts可以生成，可是有错误，dtb直接没法生成。缘由就在于，在Quartus II14.1的软件中，第二个使用的再也不是hps_clock_info.xml文件，而是hps_common_board_info.xml。这个文件咱们能够在SOCEDS软件安装目录下的examples\hardware\cv_soc_devkit_ghrd 文件夹下找到，个人电脑中的绝对位置为

D:\altera\14.1\embedded\examples\hardware\cv_soc_devkit_ghrd。

咱们将其中的两个xml文件hps_common_board_info.xml、soc_system_board_info.xml和一个Makefile复制出来，粘贴到咱们本身的工程目录下，并将原来的三个文件删除便可。再次make dts，就可以成功了，固然这个过程比较长，须要2到5分钟。而后，待dts生成完成后，再次make dtb，就很快，也能成功了。

注意，若是按照第86页最后一段来本身敲命令进行生成dts，则须要将命令中对应的

 

hps_clock_info.xml替换为hps_common_board_info.xml。为了简便推荐你们直接使用"make dts"命令来操做。后面生成dtb的也是同样，直接使用"make dtb"命令就好了，详见教材88页最后一段。

自此，后面的就没有其余问题了，对着该教材一步一步的进行，最终都能运行出正确的结果。只是，在作de1_soc_sw_lab3中的实验时，本来提供的main.c文件里面使用的fpga端的led的名字叫pio_led，而咱们的Qsys系统中命名为led_pio，所以直接使用该c文件生成可执行文件时会报错，须要将其中的第40行的"PIO_LED_BASE"改成"LED_PIO_BASE"。第59行的"PIO_LED_DATA_WIDTH"改成"LED_PIO_DATA_WIDTH"。而后就能生成成功了。

 

执行实验3生成的可执行文件，可以看到开发板上FPGA端的10个红色LED灯流水60次，而后中止。

好了，就写到这里，文字不够详细，如有疏漏或错误，欢迎各位指出。具体效果，就不上图啦。