超聲波流量計的開發與研制探討  二十四

超聲波流量計在具體的設計實現時，SOPC技術始終保持軟件設計和硬件設計的并行進行，并提供兩者互相通信的支持。在設計后期可以對整個系統進行驗證，最終設計出滿足條件限制的目標系統。以FPGA為基礎的SOPC的軟硬件協同設計，為系統設計實現提供了更為廣闊自由的空間。

 SOPC開發流程

一個完整的SOPC的設計開發流程包括硬件設計與調試，軟件設計與調試，以及仿真等步驟，各步驟相輔相成，又各自獨立，針對不同的設計和熟悉程度，用戶可以選擇需要進行的步驟。

 

(1)創建硬件平臺：這是設計的第一步，EDK工具提供了BSB Wizard幫助用戶較快的構建硬件平臺。

(2)定制口核：用戶自主設計符合需求的專用外設。

(3)設置工程屬性：設置不同硬件模塊之間的連接關系，以及外部端口的特性。綜合、布局布線、生成編程文件這三個操作。

(4)生成硬件流文件：生成網表和比特流文件，這個步驟類似于傳統FPGA設計的

(5)下載硬件流文件：使用JTAG編程電纜或者編程器燒錄FPGA。

(6)使用ChipScope調試，使用JTAG編程電纜在線調試FPGA內部邏輯。

(7)生成仿真文件：生成仿真用的相關文件，可選擇行為級、結構級、時序級仿真方式。

(8)使用bfm．simulation仿真：支持bfm simulation仿真模式，需要額外的軟件包。

(9)使用Modclsim仿真：類似于傳統的FPGA的仿真方式。

(10)設置軟件屬性：使用EDK工具確定軟件的操作系統、庫、外設驅動等屬性。

(11)設置編譯和連接屬性：針對每個應用軟件工程，設置編譯器、優化級別、使用的連接文件等信息。

(12)生成可執行軟件代碼，編譯并生成elf格式的可執行代碼。

(13)生成BSP和庫文件：當需要第三方操作系統支持時，通過Xilinx驅動和庫文件生成目標操作系統可識別的BSP和庫文件。

(14)生成操作系統內核：一般在躁標操作系統提供的交叉編譯環境中完成。

(15)使用XMD 212具調試：通過JTAG編程電纜在線調試，下載可執行軟件代碼，控制執行，并監控相關信息。

（超聲波流量計）