采用Cortex-M原型系統(tǒng)建立Cortex-M3 DesignStart原型
ARM最近剛剛宣布了對DesignStart項目的升級，加入了ARM Cortex-M3處理器?，F(xiàn)在，可以通過DesignStart Eval即時、免費地獲取相關(guān)IP，對基于Cortex-M0或者Cortex-M3處理器的定制化SoC進行評估、設(shè)計和原型開發(fā)。
原型設(shè)計的重要性常常被忽視，我希望通過本文以更多的細節(jié)闡述原型開發(fā)的重要性以及Cortex-M原型系統(tǒng)(MPS2+)如何幫助你方便地開始對你自己的設(shè)計進行評估和原型開發(fā)。
DesignStart不僅僅有處理器IP。DesignStart Eval和Designstart Pro包括處理器IP、一個參考子系統(tǒng)、以及免費的在線社區(qū)支持。此外，還提供來自ARM和ARM合作伙伴的專用支持、培訓(xùn)以及各種服務(wù)。
DesignStart Eval已經(jīng)可以運行在ARM Cortex-M原型開發(fā)系統(tǒng)(即MPS2+)之上，幫助你更方便地迅速開始對你自己的設(shè)計進行評估和原型開發(fā)。
圖1：Cortex-M原型系統(tǒng)
一旦你開始設(shè)計全新的定制化SoC，下一步就是進行原型開發(fā)。原型開發(fā)是SoC設(shè)計流程中的一個關(guān)鍵步驟：它不僅允許你對設(shè)計進行驗證，也幫助你避免對一個有問題的設(shè)計進行流片。在進行驗證的同時，你還可以在芯片出片之前就用原型進行軟件開發(fā)，從而節(jié)約寶貴的時間。ARM的Cortex-M原型系統(tǒng)就是一個完美的解決方案。
為什么選擇Cortex-M原型系統(tǒng)?
Cortex-M原型系統(tǒng)提供針對Cortex-M系列的快速FPGA原型開發(fā)，包括實例設(shè)計和軟件支持。與市場上其它的開發(fā)板不同，該FGPA平臺是針對Cortex-M處理器專門定制的，這意味著你可以快速開始和進行開發(fā)，從而專注于實施差異化。它支持ARM mbed OS、多個調(diào)試連接器(包括CMSIS-DAP)，以及16MB零等候狀態(tài)內(nèi)存;這些都得到ARM的直接支持。
圖2：在MPS2+中實施的Cortex-M3 DesignStart
Cortex-M3 DesignStart包允許你用最喜歡的仿真器(Mentor® Questa®、Cadence® Incisive或Synopsys® VCS®)進行參考子系統(tǒng)設(shè)計的仿真，然后將你自己的IP加入設(shè)計，并在仿真環(huán)境下進行開發(fā)，對現(xiàn)有測試進行編輯。
ARM已經(jīng)用DesignStart Eval包設(shè)計了一個實例FPGA實施，用于Cortex-M原型系統(tǒng)。你可以用這個實例將測試進一步延伸，針對這個平臺對你的設(shè)計進行合成，以及在FPGA目標上重新運行各種仿真測試。
ARM Cortex-M3處理器以網(wǎng)表文件的形式提供，支持調(diào)試和追蹤。Cortex-M3實例子系統(tǒng)設(shè)計尺寸非常小，在FPGA中留有充裕的空間讓你用自己的IP進行擴展。板上有大量的外設(shè)，你也可以通過連接Arduino子板的轉(zhuǎn)換器加入更多的外設(shè)。如果你找不到你所需的外設(shè)，你可以設(shè)計自己的板子，并使用所提供的PCB文件用于子板。請訪問Cortex-M原型系統(tǒng)網(wǎng)站上的Arduino章節(jié)，獲取實例文檔。
簡單、快速、方便使用
使用這一平臺進行啟動和運行非常方便!將電源和USB線連上PC，等待平臺作為USB大容量存儲設(shè)備順利連接，將你的DesignStart文件拖拽上去，然后按下重置鍵來載入新的FPGA圖像。一旦FPGA被載入，你可以將你的調(diào)試器連接到眾多調(diào)試連接器之一，或者用CMSIS-DAP連接到核。這里有一個視頻，提供更多如何對板子進行編程以及使用Keil MDK調(diào)試器的信息。
你也可以使用現(xiàn)有的Intel® Quartus® Prime項目文件來迅速添加自己的IP、對它進行合成以及創(chuàng)建FPGA圖像，從而為你的IP開發(fā)軟件或者開始為你的SoC創(chuàng)意開發(fā)原型。我們撰寫了一個名為“Cortex-M3 DesignStart FPGA用戶指南”的文檔，詳細描述了這一流程。該文檔也是DesignStart下載包的一部分。
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