低价位嵌入式处理开发套件

参考设计

此款低价位 Spartan-3E 1600E 开发板（见图 2）所提供的一组功能十分强劲，绝对物超所值，包括针对存储器的多种选择、时钟、显示器、连接器、用户接口及其他外设，使您能以低成本轻松开发自己的自定义嵌入式设计。实际开发板和附属选项包含如下功能：



DDR SDRAM 存储器接口、线性 Flash、Flash PROM、SPI 串行 Flash

连接器：USB 下载、Digilent JTAG 3 电缆、43 扩展 I/O 和三个 6 管脚 I/O 端口

多个用户接口：RS-232、SPI 端口、四个按钮、八个 LED、四个 DIP 交换机、旋转编码器 USB 和三重模式以太网

外设：10/100 以太网 PHY、四通道 DAC、两通道 ADC

LCD 显示器

此款开发板不仅支持MicroBlaze单处理器设计，也支持 MicroBlaze 处理器的多重实例化，甚至协处理应用，包括 FPGA 架构或 FPU 选项中的硬件指令，以将处理荷载最有效地分配在整个线路设计中。把所有软件功能都加载在单个处理引擎上可能会造成系统性能瓶颈，而在快速 FPGA 电路上实现软件算法能卸去部分荷载，切实加速整个设计过程。事实上，利用协处理、FPU 或硬件指令，系统性能得以大为提高，与纯软件应用相比不可以道里计。在某些实际案例中，性能增加达到 5 倍、10 倍甚至超过 40 倍。

与 Spartan 板相得益彰的，是一组 ISE FPGA 工具，这是针对 FPGA 实现而推出的设计辅助程序，包括输入、综合、验证、布局和布线等。更妙的是，此设计流程已经集成，从嵌入式工具套件集成开发环境 (IDE) 中即可直接调用。

我们的低价位 Spartan-3E 1600E 嵌入式开发套件不仅仅是一块孤立的电路板。您不必只为了开发一个解决方案原型，就把大量宝贵时间花费在四处搜寻合适的部件上。

XPS 嵌入式系统工具套件为嵌入式系统工程师提供了理想的设计环境，使他们不费吹灰之力就可以开始设计过程。本集成开发环境包括设计 GUI、自动化配置向导、编译器和调试器。XPS 构建于 Eclipse 框架之上，并支持 GNU 工具链，可用于处理编译和调试。与平常所用的 Base System Builder 之类大同小异的设计向导，能使配置基本处理器系统的过程自动化，连接并定制 IP，对项目进行组织。此外，XPS 可自动生成实例测试代码和软件驱动器，甚至可为一些最常用的嵌入式操作系统生成板支持包。

这些智能嵌入式工具具有“平台意识”，并能从菜单驱动环境下自动化特定电路板的流程。Xilinx 与其电路板合作伙伴公司（如 Avnet、Nu Horizons 和 Digilent 等）合作，随嵌入式硬件板提交一份电路板说明文件；而 Platform Studio 则利用该文件构建新的菜单支持。用这种设计向导方法来配置系统，您可以在短短几分钟内创建基本的嵌入式系统，因而缩短熟悉过程，加快设计进程。  

MicroBlaze 套件捆绑了一个性能不凡的嵌入式 IP 库和针对每个 MicroBlaze 处理器的使用许可。您不必为发送给用户的 MicroBlaze 设计支付特许使用费，而且，因为 MicroBlaze 是软性的，您的设计永远也不会过时。IP 产品目录支持一大批处理外设选项。

目标板需连接到主机以进行各种各样的通信，因为工具的使用和设计文件的创建都在主机上进行。最常用的嵌入式目标板连接方法是利用一个符合业界标准的 JTAG 探针。

赛灵思 提供的唯一连接方式是 USB JTAG 探针，可用于 FPGA 和嵌入式软件下载及调试。这一性能可简化处理过程，使您不必依赖于多个探针，消除为不同功用而来回调换探针的麻烦。以太网和串行电缆也包括在套件中，这样，一打开封装，您立即就能完成所有需要的连接。

参考设计和嵌入式 OS 支持

在集成开发套件中，能真正使您游刃有余地进行设计，并且最具决定性、最关键的部分，是一批参考设计和符合业界标准的嵌入式 OS 支持。该套件包含已有的、行之有效的示例设计，您打开产品包装后，立即就能拥有可以运行的基本系统。这些预先验证过的参考系统可以在您开始创建新的代码或 IP 之前确认硬件及连接的状况是否正常，这样，如果问题出在电路板或电缆上，您就不会白费时间在自己的设计中找问题。

这些参考系统也是极好的示例，为您展示 Spartan-3E 1600E 平台的众多功能，如 DDR SDRAM、以太网、RS232 和 LCD 功能等。您可以把这些示例用作模板，这样，假如您的定制板要实现同样的功能，您就可以用模板来模拟您自己的设计功能，或者原封不动地照搬已有的功能。

经预先验证过的参考系统示例包括：

从主系列模式配置的问好字词示例

从 BPI Up 模式配置的 μClinux 示例

从 BPI Down 模式配置的简单网络服务器

使用现有设计示例可即时启动您自己的设计，与手动生成复杂系统设计的方方面面相比较，可节约几天甚或几个月的开发时间。在 www.xilinx.com/cn/sp3e1600e 上可以找到其他参考设计和更新。  

对嵌入式操作系统 (eOS) 的支持也是许多处理应用取得成功的关键。MicroBlaze 开发套件包括对产品/供应商的若干 eOS 支持，这些已经实践证明非常及时、有效，例如：

Mentor Graphics Nucleus

Petalogix μClinux

Micrium &micr
o;C/OS-II

如果需要对 eOS 和工具产品的特定支持，最好是产品来自于哪家供应商，就找哪家。由 Spartan 和 MicroBlaze 组合而成的处理解决方案也得到了许多其他第三方嵌入式 RTOS 或硬件/软件设计工具合作伙伴的支持。我们的嵌入式合作伙伴的网站，在以下网站上有列表：www.xilinx.com/cn/ise/embedded/epartners/listing.htm.

结论

与传统处理解决方案相比，赛灵思 所提供的嵌入式处理具有明显的优势，包括软处理器、协处理和可定制 IP 的高度灵活性和独特魅力。我们的低价位 Spartan-3E 1600E 嵌入式开发套件不仅仅是一块孤立的电路板。您不必只为了开发一个解决方案原型，就把大量宝贵时间花费在四处搜寻合适的部件上。该套件包括经预先验证过、行之有效的参考设计，能显著加快实时工程师的开发过程。打开产品包装盒后（这盒产品的价位可是颇为公道），立即就能拥有可以运行的嵌入式设计。

要了解我们的低价位 MicroBlaze 开发套件（Spartan-3E 1600E 版）的详情，请访问 www.xilinx.com/cn/embdevkits。要了解我们的所有嵌入式处理解决方案，一个绝佳的起始站点是 www.xilinx.com/cn/processor。