基于OR1200的SoC程序无线智能加载系统设计及验证

器相应程序区的有效地址，否则通过通用异步收发传输器UART和蓝牙模块向终端发送“错误”提示，继续等待命令。得到有效的地址后，初始化串行外设接口SPI，产生串行外设接口SPI时序和发送读命令，根据flash程序区的有效地址拷贝程序到内存模块DDR2中，直到程序大小等于程序大小变量sizeword的值，最后执行跳转命令，将处理器指向内存模块DDR2的起始位置，实现系统的自启动。程序流程图如图4所示。

4 仿真与下板测试

OR1200处理器是OpenRisc家族中的一员，在软件编译的时候我们需要安装OpenRisc交叉编译工具链;采用Xilinx的Virtex-5开发板，同时需要安装ISE等EDA工具。

编译工具链把前面设计的加载启动代码(bootloader)从汇编语言编译成硬件描述语言，并实例化到SoC系统顶层中。然后进行flash存储器的分区并烧录程序，本文通过readmemh命令向程序区Ⅰ、程序区Ⅱ和程序区Ⅲ依次烧录hellowa.c、hellowb.c和hellowc.c。这几个测试程序会通过串口分别打印出“Hello word A”、“Hello word B”和“Hello word C”。这样我们就可以很直观地判断系统在执行哪个程序。

将板子上电，并利用Xilinx ISE中的impact工具将编译好的SoC系统bit文件烧录至flash存储器0x100000到0x1c0000区域，当编译综合通过，下板成功后，我们就可以抓取波形和串口打印判断结果。其波形图和串口打印如图5和图6所示。从波形图中我们可以看出串口控制器输出14个字符，正好是“Hello World A/B/C”，放大波形我们可以看到第一个数据为0x48，正好是字符“H”的ASCLL码。而从窗口上打印的输出更为明显。给串口发送命令“0”，选择flash程序区1 hellowa.c，从0x100000开始拷贝程序，仿真测试结果输出“Hello word A!”。给串口发送命令“1”，选择flash程序区Ⅱ hellowb.c，从0x130001开始拷贝程序，仿真测试结果输出“Hello word B!”。给串口发送命令“2”，选择flash程序区Ⅲ hellowc.c，从0x160001开始拷贝程序，仿真测试结果输出“Hello word C!”。

5 结论

本发明基于SoC的无线智能程序加载方法中，首先将flash存储器划分成若干个程序区，并通过加载指令把不同的程序分别加载到不同的程序区，然后运行加载启动代码，初始化串行外设接口并监测串口接收到的命令，从flash存储器中选择相应程序区，实现程序到内存模块的拷贝，最后执行跳转命令，将处理器指向内存模块的起始位置，实现系统的自启动;整个加载过程简单，不需要接线和留出程序加载接口，也不需要相应的IDE软件来加载程序，通过手机或带有蓝牙模块的终端就可以加载不同的程序，适用范围广。

参考文献：

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本文来源于《电子产品世界》2017年第9期第54页，欢迎您写论文时引用，并注明出处。