- •Анотація
- •Завдання
- •Середовище розробки Qsys
- •Архітектура Qsys систем
- •Функції середовища Qsys
- •Інтерфейс Avalon-mm
- •Високорівневий опис
- •Функції інтерфейсу
- •Високорівневий опис
- •Поєднання інтерфейсів Avalon-st та Avalon-mm
- •Компоненти середовища Qsys
- •Інтерфейс Avalon-st
- •Апаратна структура компонентів
- •Визначені користувачем компоненти
- •Організація файлів компонентів
- •Розробка алгоритму
- •Аналіз завдання
- •Граф-схема алгоритму
- •Розробка елементів системи
- •Результати роботи
- •Висновок
- •Список використаних джерел
- •Додатки
Інтерфейс Avalon-st
Avalon-ST з'єднує компоненти з широкою смугою пропускання, низькою латентністю, які використовують Avalon-ST інтерфейс. Це створює інформаційні канали для односпрямованого трафіку, включаючи багатоканальні потоки, пакети і DSP дані.
Високорівневий опис
Avalon-ST - логіка, яка генерується Qsys. Використовуючи GUI Qsys, визначаєтmcz, як з'єднуються джерело Avalon-ST і порти прийому. Qsys створює високоефективне двухточкове з’єднання між цими двома компонентами. Застосування, наприклад, для Ethernet 802.3. У всіх випадках, ширина шини, пакети, і помилкові умови визначені користувачем. Рисунок 3.1 ілюструє найпростіший приклад системи, який генерує з'єднання між джерелом і приймачем. Ця пара джерело-приймач включає тільки дані і сигнали достовірності.
Рис. 3.1 Приклад системи, який генерує з'єднання між джерелом і приймачем
Всі передачі даних відбуваються синхронно по передньому фронту тактового сигналу. Регістри в приймачі не потрібні. Регістри в джерелі підвищують максимальну частоту. Але можна регістри поставити і в приймачі для підвищення швидкості.
Поєднання інтерфейсів Avalon-st та Avalon-mm
Avalon-ST і Avalon-MM комплементарні. Avalon-MM інтерфейс може використовуватися для доступу до сигналів управління - Рисунок 3.2.
Рис. 3.2 Доступ до сигналів керування
Адаптери - конфігуровані компоненти SOPC Builder, які є частиною межсоединения:
Адаптери формату даних;
Адаптери часових співвідношень;
Адаптери каналів.
Адаптери формату даних дозволяють з'єднати інтерфейси з різними параметрами даних. Наприклад, до 128-бітної шини кілька 32-бітних інтерфейсів - Рисунок 3.3.
Рис. 3.3 Підключення до більшої шини декількох менших
Адаптер вибору часу дозволяє з'єднувати складові інтерфейси, які вимагають різного числа циклів перед передачею або отриманням даних. Цей адаптер вставляє FIFO між джерелом і приймачем. Адаптер може також використовуватися для зв'язку інтерфейсів, що мають сигнал готовності і не мають його.
Адаптер каналів. Наприклад, якщо канал джерела є більш вузьким ніж канал приймача, Можна використовувати цей адаптер, щоб з'єднати їх. Старші біти каналу приймача будуть обнулені. Можна також використовувати цей адаптер, щоб з'єднати джерело з більш широким каналом до приймача з більш вузьким каналом; однак, це викличе попередження, що дані можуть бути втрачені.
Ці три адаптера можуть бути об'єднані з поточними компонентами, щоб створити інформаційні канали, вхідні і вихідні потоки яких мають різні властивості. Рисунок 3.4 - приклад з подвоєнням частоти; 3.5 - з подвоєнням ширини шини та збереженням частоти; 3.6 - з підвищенням частоти.
Рис. 3.4 Приклад з подвоєнням частоти
Рис. 3.5 Приклад з подвоєнням ширини шини та збереженням частоти
Рис. 3.6 Приклад з підвищенням частоти
Компоненти середовища Qsys
Компонент Qsys - блок апаратних засобів проекту, доступний в межах Qsys, який може міститися в system module Qsys.
Компонент задовольняє наступним цілям:
Визначає інтерфейс на апаратні засоби компонента, типу імен і типів I / O сигналів;
Оголошує будь-які параметри, які визначають структуру складової компонент логіки і компонента;
Описує графічний інтерфейс користувача (GUI) щоб конфігурувати компонент в Qsys;
Забезпечує Qsys скріптами та іншою інформацією, щоб згенерувати опис компонента на мові (HDL) для і інтегрувати його в system module;
Містить зв'язану з компонентом інформацію, типу програмних драйверів, необхідну для вбудовування в Qsys.
У кінцевому рахунку, компонент проявляється як код HDL, що міститься в системі Qsys.
