基于AM4376/79 ARM+FPGA的GPMC通信案例讲解

本案例主要基于创龙科技的AM4376/AM4379 ARM Cortex-A9 + Xilinx Spartan-6 FPGA处理器设计的异构多核工业级核心板进行讲解：

图 1

SOM-TL437xF是一款基于TI Sitara系列AM4376/AM4379 ARM Cortex-A9 + Xilinx Spartan-6 FPGA处理器设计的异构多核工业级核心板。核心板内部AM437x与Spartan-6通过GPMC、I2C通信总线连接。通过工业级B2B连接器引出LCD、CAMERA、GPMC、CAN等接口。核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境。

1.1                  AM437x ARM+FPGA的GPMC通信案例功能

案例功能：将FPGA内部的BRAM资源通过并口转换时序在核心板内部与ARM端的GPMC(General Purpose Memory Controller)并口总线连接，实现ARM端对FPGA端BRAM资源的读写。本案例GPMC接口采用16bit地址线与数据线复用的异步读写模式，片选使用CS1。

本案例BRAM的地址位宽为10bit，数据位宽为16bit，内存空间为2KByte(1024 x 16bit)，使用STARTUP原语提供的CFGMCLK(50MHz)参考时钟，经过PLL的5倍频产生250MHz的BRAM工作时钟。

Spartan-6 BRAM的最大工作时钟频率如下图所示。

图 2

1.2                  AM437x ARM+FPGA的GPMC通信操作说明

将产品资料“4-软件资料\Demo\FPGA\bram_gpmc\bin\bram_gpmc_6slx16.bit”可执行程序加载至FPGA端。进入评估板文件系统后，执行如下命令对FPGA端2KByte BRAM资源进行读写，并显示读写速度。

Target#       /opt/product-test/test-programs/mmap-rw/tl_devmem_rw_AM437x -t -a 0x01000000 -s 2048 -o halfword

图 3

1.3     AM437x ARM+FPGA的GPMC通信管脚约束

FPGA端管脚约束请查看产品资料“4-软件资料\Demo\FPGA\bram_gpmc\project\bram_gpmc_6slx16\constraints\bram_gpmc.ucf”文件。

1.4     AM437x ARM+FPGA的GPMC通信FPGA端关键代码

使用STARTUP原语提供的CFGMCLK(50MHz)作为参考时钟，经过PLL的5倍频产生250MHz的BRAM工作时钟。按照用户手册操作步骤进行程序的加载，

RTL原理图如下所示：

图 4

1.5     AM437x ARM+FPGA的GPMC通信技术服务

（1）        协助底板设计和测试，减少硬件设计失误；

（2）        协助解决按照用户手册操作出现的异常问题；

（3）        协助产品故障判定；

（4）        协助正确编译与运行所提供的源代码；

（5）        协助进行产品二次开发；

（6）        提供长期的售后服务。

1.6     开发资料

（1）        提供核心板引脚定义、可编辑底板原理图*、可编辑底板PCB*、芯片Datasheet，缩短硬件设计周期；

（2）        提供系统烧写镜像*、内核驱动源码*、文件系统源码*，以及丰富的Demo程序；

（3）        提供完整的平台开发包、入门教程，节省软件整理时间，上手容易；

（4）        提供详细的ARM+FPGA架构通信教程，完美解决异构多核开发瓶颈。

开发案例主要包括：

Ø  基于ARM的裸机开发案例

Ø  基于ARM的Linux开发案例

Ø  基于ARM的Linux-RT开发案例

Ø  基于ARM的Qt开发案例

Ø  基于FPGA的开发案例

Ø  基于GPMC的ARM与FPGA通信开发案例

Ø  基于ARM+FPGA的AD采集综合案例

备注：*标资料为购买后提供。