- 通过可编程逻辑来提高器件处理系统的性能

在XPS中使用您的模块
在创建了VHDL文件或其它文件并确保它们能正常运行后，您将期望在XPS项目中能够应用此模块。要正确地做到这点，需要在VHDL设计过程中确保准备添加的端口使用最新的微处理器外设描述（MPD）文件。

通过在XPS中编辑MPD文件可以顺利完成这一任务。可在Project Local Pcores->USER->core name目录下找到您所创建的外设。右击文件名就可以查看MPD文件。

您需要添加设计中包含的非AXI接口，以便查看并在XPS中正确处理I/O。可通过以下链接查看MPD文件的语法： ，如图3所示，语法非常简单明了。图中突出显示的行（即中间列表底部第59行）就是用于将LED输出端口连接到模块的语句。

对MPD文件进行更新后必须点击“rescan user IP repositories”，以确保将修改内容载入XPS。这时就可将器件导入系统，就像来自IP库中的任何其他外设一样。一旦将其放入您希望的地址空间内（注意：最小4K）并按要求将输出连接到外部端口，就可在必要时运行设计规则检查程序。如果没有任何错误，就可关闭XPS并返回PlanAhead。

返回PlanAhead环境后，需要重新生成顶层HDL。为此，右击您所创建的处理器子系统并选择“create top HDL”选项（参考《Xcell杂志》第82期，了解有关创建Zynq SoC PlanAhead项目方面的内容）。如果已对设计的I/O管脚进行更改，那么在实现之前的最后一步就是修改PlanAhead中的UCF文件。如果您对管脚满意，就可以执行实现操作，并生成随时可在SDK中使用的比特流。

在SDK中使用外设
到这一步时，我们已经做好了在软件环境中使用外设的准备。与创建和实现任务一样，该流程也非常简单直观。第一步是使用PlanAhead中的“export hardware for SDK”选项将硬件导出至软件开发套件。接着打开SDK，并检查MSS文件以确定您所创建的外设已经存在。所列外设名称应与旁边的驱动程序名称相同；

在第一个实例中，驱动程序被命名为“通用”。在SDK中使用外设时，通用驱动程序便不是问题。如果您想使用它，就需要涵盖头文件#include "xil_io.h."。这样就可以调用函数Xil_in32(地址)或Xil_out32(地址)，以便对外设进行读写操作。

采用这种方法时，需要了解外设的基地址（在xparameters.h中给出）以及寄存器间的偏移地址。在这种情况下，由于本设计实例采用32位寻址，因此寄存器的间隔为0x04。但是，如果在使用XPS创建外设时选择了“驱动程序-创建”选项，那么将为您的外设专门构建单独的驱动程序。且该驱动程序也将位于PlanAhead源目录的驱动程序子目录中。

可用这类专门构建的驱动程序来代替设计中的通用驱动程序，但首先您必须设置软件库指向该目录，以便查看新生成的驱动程序。可根据“Xilinx Tools ->Repositories menu”菜单定义该软件库（图4）。

一旦设定的软件库指向正确的目录后，就可以对软件库进行重新扫描并关闭对话框。紧接着，是选择新驱动程序以更新板支持包。右击Project Explorer下的BSP图标，打开板支持包设置。点击驱动程序标签，您将看到包含所有外设及其驱动程序的列表。从适用于该器件的驱动程序列表中选择相应的驱动程序，就可以修改选择的外设驱动程序（图5）。

通过名称为外设选择驱动程序并点击OK。如果您选择了自动编译选项，那么将会重新编译项目。一旦代码被重新构建，那么就要做好利用所提供的驱动程序与外设进行通信的准备。

您需要在源代码中加入驱动程序头文件#include "led_if.h"，并采用来自xpara-meters.h的外设基地址使接口能够明确外设在存储空间中的位置。然后，调用“include” 文件中驱动程序所提供的命令就比较简单了。在我们的设计中，调用示例如下
LED_IF_mWriteSlaveReg0(LED_
ADDR, LED_IF_SLV_REG0_OFF-
SET, 0x01);

写入此命令后，就可以在硬件环境中对软件进行测试并确认其是否按预期正常运行。

正如您所看到的，在Zynq SoC 设计中创建自己的外设并非您最初想象的那么复杂。外设的创建能为您的Zynq SoCPS乃至最终整个解决方案带来诸多优势。