Современная электроника №8/2023

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 19 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 8 / 2023 грузкой выходного файла в конфи - гурационную память ПЛИС . Первая часть задачи может быть выполнена в IDE ARM Keil MDK или альтернативно в IDE GOWIN MCU Designer. Выходные файлы у обеих IDE имеют один и тот же формат . Вторая часть задачи выполняется в GOWIN FPGA Designer. Предварительно оценим достаточ - ность аппаратных ресурсов исполь - зуемой нами ПЛИС для выполнения поставленной задачи . В табл . 1, взятой из [2], указано количество системных ресурсов ПЛИС , необходимое для син - теза различных категорий конфигура - ции программного IP- ядра Cortex-M1 (Gowin_EMPU_M1) и его периферии . Как можно видеть из таблицы , ресур - сы установленной на плате Tang Nano 9K ПЛИС GW1NR-9 по количеству LUT (8640) удовлетворяют категориям кон - фигурации IP- ядра включительно до « Заданная по умолчанию конфигура - ция программного IP- ядра Cortex-M1 со следующей периферией : GPIO, UART, таймер , охранный таймер (Watch Dog)». Однако количество блоков BSRAM в ПЛИС GW1NR-9 (26 блоков ) немного меньше требуемого для данной кон - фигурации . Попытаемся синтезиро - вать эту конфигурацию на базе име - ющихся ресурсов в надежде на то , что требования указаны с запасом и что если в ходе синтеза не будет хватать BSRAM, то IDE выдаст замечание об этом . Оставшаяся часть ёмкости LUT ПЛИС GW1NR-9 нами будет использо - вана для построения той части проек - та ПЛИС , которая не входит в IP- ядро Cortex-M1. Создадим на жёстком диске ПК ката - лог Proba_IP и скопируем туда создан - ный нами ранее в [1] проект ПЛИС fpga_project из каталога Proba. В этот проект ПЛИС в дальнейшем мы будем добавлять процессорное программ - ное IP- ядро с периферией . В этом же каталоге Proba_IP создадим подка - талог FPGA_project_keil_soft. В этом подкаталоге мы будем создавать про - ект встроенного ПО для программно - го IP- ядра в среде IDE ARM Keil MDK. Архив готового проекта в виде файла Proba.zip доступен для загрузки с сай - та журнала . Разработка ПО для программного IP- ядра в IDE ARM Keil MDK Программная среда IDE ARM Keil MDK от фирмы Keil пользуется заслу - женной популярностью у программи - стов встраиваемых систем за просто - ту и удобство работы в ней , а также за гибкость применяемого инструмента - рия . Начиная с версии V5.26 и выше . Среда IDE ARM Keil MDK поддержи - вает работу с аппаратными и про - граммными процессорными IP- ядрами ПЛИС GOWIN. Для образца при формировании структуры проекта в IDE ARM Keil MDK рекомендуется взять модель Keil_RefDesign из архива « сервис пак » Gowin_EMPU_M1_Vx.x.x.zip, который можно загрузить с сайта GOWIN. Согласно рекомендуемой там структуре корневой каталог проекта должен содер - жать следующие подкаталоги : ● CORE ( определения для ARM Cortex-M1 MCU); ● STARTUP ( файлы Startup ядра MCU core); ● SYSTEM ( определения периферий - ных регистров , инициализация си - стемы , определения системных син - хросигналов ); ● PERIPHERAL ( библиотеки драйве - ров функций периферии ); ● USER ( дизайн пользовательского приложения ); ● PROJECT ( служебные файлы проекта ). Перечисленные подкаталоги , кроме подкаталога PROJECT, следует запол - нить файлами из соответствующих под - каталогов любого проекта , входящего в состав модели Keil _RefDesign. При этом файл пользовательского дизайна main. с в подкаталоге USER создаём , но пока оставляем пустым . Ниже в него будет добавлено содержимое дизайна наше - го встроенного ПО . Далее запускаем IDE ARM Keil MDK ( автор использовал бесплатную вер - сию v 5.37.0.0 с ограниченным разме - ром встраиваемого кода ) и создаём в нём новый проект . Для этого в глав - ном меню выбираем : Project > New mVision Project. В открывшемся окне задаём имя файла проекта – FPGA_ project_keil_soft.uvprojx и его располо - жение – подкаталог PROJECT в ката - логе FPGA_project_keil_soft. Далее в Рис . 1. Выбор платформы целевой системы Рис . 2. Окно «Manage Run-Time Environment»