此設計範例展示了適用于 Qsys 系統的簡單 Verilog 自訂記憶體元件上的 AMBA* AXI*-3 從屬介面。您可以使用這個範例作為您自訂 AXI 從屬介面的基礎。該元件還包括選用的 Avalon® 串流 (Avalon-ST) 介面,以及 Avalon®記憶體對映 (Avalon-MM) 介面,展示如何在一個元件中使用多種介面標準。
Quartus® II 手冊使用此範例來說明使用元件編輯和自訂硬體 Tcl 指令包裝智慧財產 (IP) 元件的過程。您可以在此範例中使用 HDL 檔案,協助您瞭解如何使用元件編輯器建立您自己的簡單硬體 Tcl (_hw.tcl)檔案,如 建立Qsys 元件 (PDF)章節所述。您也可以參閱包含的_hw.tcl檔案,查看硬體 Tcl 指令的進階用途,包括衍生參數、驗證回撥,以及詳細的回撥,以自訂 Qsys 和目前介面中的參數化介面為可選。如需硬體 Tcl 指令的詳細資訊,請參閱元件介面 Tcl 參考檔 (PDF)章節。
如需更多有關使用 Qsys 建立包含自訂群組件的系統的資訊,請參閱 Quartus II 手冊中的 「建立具有 Qsys (PDF) 系統的系統 」一章。
使用此設計範例
demo_axi3_memory.zip下載檔案並解壓縮內容。此設計範例需要Altera®完整設計套件 (ACDS) v13.0 或更高版本。
ZIP 檔案包含以下 IP 元件檔案在 /ip 子取向中:
-
設計檔案 demo_axi_memory.sv 與 single_clock_ram.sv
- 自訂硬體 Tcl 檔案 demo_axi_memory_hw.tcl 來封裝 Qsys 的元件
- 用於在模擬輸出中產生訊息的 SystemVerilog 套件檔案 /verification_lib/verbosity_pkg.sv (也可以在 Quartus II 軟體安裝目錄中找到,如 /ip/altera/sopc_builder_ip/驗證/生化/verbosity_pkg.sv)
若要在您自己的 Qsys 系統中使用此元件,請將從擷取的 ZIP 檔案中的/ip子目錄複寫到您的 Quartus II 專案目錄。當您在專案中建立或開啟 Qsys 系統時,Qsys 會偵測/ip子導向中的 IP 元件,並將元件新增到程式庫專案區段的清單中,屬於「記憶體與記憶體控制器/晶片」類別。
ZIP 檔案也包含下列檔案,以模擬獨立元件,位於 /ip/模擬 子標題中:
- 測試台檔案 tb_mem.sv
- 在 Mentor Graphics® ModelSim* 中執行模擬的腳本run_sim.tcl,mem.do檔顯示顯示元件運作的波形
若要在 ModelSim 中執行模擬,請將您的工作目錄設為從擷取的 ZIP 檔案中的 /ip/模擬 子目錄。輸入來源 run_sim.tcl。
此外,ZIP 檔案包含下列 Quartus II 軟體檔案:
- 簡單的 Qsys 系統 測試.qsys 以說明 Qsys 系統中元件的即時化
- dtics Quartus II 軟體專案檔案,讓您可以選擇性地產生並編譯測試 Qsys 系統 :test.qpf、test.qsf、test.sdc
若要檢視作為測試 Qsys 系統的一部分即時化的元件,請在 Quartus II 軟體中開啟test.qpf專案檔案,並在 Qsys 中開啟test.qsys檔案。連按兩下系統內容標籤名稱或描述欄中的元件(或在元件上按一下滑鼠右鍵並選擇編輯),以檢視參數編輯器。
此設計之使用受 Intel® 設計範例授權合約的條款與細則約束,並受其約束。
設計詳細資訊
範例 Qsys 元件包含下列介面:
AXI-3 從機介面
AXI 從屬介面是晶片上記憶體區塊的記憶體對映介面。此介面旨在由 AXI 或 Avalon-MM 主介面控制,該介面可從記憶體區塊寫入和讀取。參數指定 AXI ID 訊號寬度、從屬位址寬度和資料寬度。
Avalon-ST 介面
當您在 Qsys 中立即使用此元件時,您可以選擇啟用或停用選用的 Avalon-ST 原始碼介面。此介面受到電話電話應用程式的啟發,其中音調 (DTMF、忙碌、撥號音、回傳等) 皆儲存為重複的位元組串流,可視需要切換到特定埠。Avalon-ST 埠提供一個這樣的串流,由開始位址、停止位址和儲存在這兩個位址之間的 RAM 中的資料(包括)定義。文字依從開始位址到停止位址的輸出順序排列;每個詞會先輸出 MSB。此示範版本假設停止位址大於開始位址。
例如,請考慮下列記憶體內容:
開始位址 :0xbeef_0742
0xdace_32f7
停止位址 :0xb0de_13ef
產生的位元組串流會是:be-ef-07-42-da-ce-32-f7-b0-de-13-ef-be-ef-07...
Avalon-MM CSR 介面
Avalon-MM 介面是一個簡單的控制和狀態暫存器 (CSR) 介面,可控制上述的串流埠。僅在啟用 Avalon-ST 介面時才需要此介面,並且在停用 Avalon-ST 介面時停用。參數指定Avalon®從屬位址寬度和資料寬度。
控制器位於一個位址範圍中,與記憶體的位址範圍不同,其基本位址可在系統記憶體地圖中方便的任何地方分配。下表列出每個控制器的用途:
Qsys 參數編輯器
下列螢幕擷取畫面顯示 Qsys 中 Demo AXI Memory 元件的參數編輯器 UI。