PicoBlaze軟核的仿真與調試

2　PicoBlaze程序快速更新方法

PicoBlaze軟核編譯后的程序存儲在FPGA中的BRAM單元中，在調試基于PicoBlaze的項目時，若采用傳統的調試方法，那么每次改變PicoBlaze的匯編程序時都要重新綜合、布局布線，生成新的比特文件，往往需要幾分鐘到十幾分鐘，耗時耗力;而采用JTAG Loader進行調試則無需重新綜合、布局布線，可通過JTAG接口直接修改PicoBlaze的程序BRAM，只需幾秒即可完成，大大加快了調試進度[2]。JTAG Loader程序更新接口示意圖如圖2所示。

圖2　JTAG Loader程序更新接口示意圖

由圖2可知，JTAG Loader通過JTAG接口直接修改程序BRAM，達到更新PicoBlaze程序的目的。整個過程簡便迅速，并且Xilinx公司提供了相應的JTAG_Loader_ROM_form.vhd模板和批處理文件，用戶在初次使用時設置好相關參數后，只需運行批處理文件即可實現PicoBlaze程序的一鍵更新。JTAG Loader的使用步驟如下：

① 將JTAG_Loader_ROM_form.vhd重命名為ROM_form.vhd，并替換原工程目錄下的ROM_form.vhd。

② 用kcpsm3.exe重新編譯程序。

③ 將程序ROM的reset端連接到PicoBlaze的復位端。

④ 將JTAG Loader文件夾下的hex2svf.exe、hex2svfsetup.exe、playxsvf.exe、svf2xsvf.exe和jtag_loader.bat復制到工程目錄下。

⑤ 編輯jtag_loader.bat文件。

(a) 并口下載電纜方式。打開jtag_loader.bat文件，輸入下列內容：

if exist .hex2svf.cnf goto one

echo Need to set up jtag chain first

hex2svfsetup.exe

echo jtag chain set up

pause

:one

hex2svf %1.hex %1.svf

svf2xsvf d i %1.svf o %1.xsvf

playxsvf %1.xsvf

將jtag_loader.bat中的1%替換為.psm的文件名，例如led.psm，則將1%替換為led。

(b) USB下載電纜方式。打開jtag_loader.bat文件，輸入下列內容：

if exist .hex2svf.cnf goto one

echo Need to set up jtag chain first

hex2svfsetup.exe

echo jtag chain set up

pause

:one

hex2svf %1.hex %1.svf

svf2xsvf d i %1.svf o %1.xsvf

@echo setMode bscanimpact_batch_commands.cmd

@echo setCable port usb21 baud 1impact_batch_commands.cmd

@echo addDevice position 1 file .%1.xsvfimpact_batch_commands.cmd

@echo playimpact_batch_commands.cmd

@echo quitimpact_batch_commands.cmd

impact batch impact_batch_commands.cmd

將jtag_loader.bat中的1%替換為.psm的文件名，例如led.psm，則將1%替換為led即可。

⑥ 運行jtag_loader.bat，按提示進行即可實現程序更新。值得注意的是，第一次運行jtag_loader.bat時，需輸入IR_Length參數，該參數可以在ISE安裝目錄下查到，如：D:Xilinx10.1ISEacecfdataxccace.bsd文件中的attribute INSTRUCTION_LENGTH of XCCACE : entity is 8。其他器件的查閱方法類似。

本方法已在Xilinx XUP VirtexII PRO開發板上進行了驗證，取得了良好的效果，整個程序過程僅需幾秒，即可實現程序的一鍵更新。

結語

8位嵌入式處理器PicoBlaze應用靈活方便。本文介紹的基于pBlazIDE的PicoBlaze匯編程序仿真調試方法和基于JTAG Loader的PicoBlaze程序快速更新方法簡便可行，可明顯提高PicoBlaze項目調試效率，具有較高的應用價值。