Texte intégral View

Valentini, Samuel 2007
Pont AMBA - Wishbone
Brücke AMBA - Wishbone
Objectifs
Le but de ce projet basé sur les FPGA est de réaliser un pont (bridge) entre le bus AMBA et le
bus Wishbone pour permettre d’intégrer des périphériques Wishbone à un système AMBA.
Dans un but de démonstration, il est demandé qu’un émetteur SPDIF soit connecté au bus
Wishbone et qu’il soit possible d’écouter un fichier musical.
Résultats
Le pont et la lecture du fichier musical fonctionnent correctement.
Un contrôleur Ethernet a même été rajouté dans l’optique de télécharger plus rapidement le
fichier sur la mémoire.
Mots-clés
FPGA, AMBA, Wishbone, Gaisler, SPDIF, SDRAM, Ethernet
Ziel
Das Ziel des Projektes, welches auf einer FPGA aufbaut, ist eine Brücke (bridge) zwischen dem
Bus AMBA und dem Bus Wishbone zu realisieren, um Wishbone Peripherie in ein System
AMBA zu integrieren.
Als Demonstrations-Ziel soll ein Sender SPDIF an den Bus Wishbone angeschlossen werden
und es soll möglich sein ein Stück Musik zu hören.
Resultate
Die Brücke und das Lesen der Musikdatei funktionieren korrekt.
Es wurde sogar ein Ethernet-Kontroller hinzugefügt, um eine Datei schneller in den Speicher zu
laden.
Schlüsselwörter
FPGA, AMBA, Wishbone, Gaisler, SPDIF, SDRAM, Ethernet

Travail de diplôme
Pont AMBA - AHB / Wishbone
Valentini Samuel
Page 1 / 85 Sion, le 23.11.2007
Travail de Diplôme
PONT AMBA – WISHBONE

Travail de diplôme
Pont AMBA - AHB / Wishbone
Valentini Samuel
Page 2 / 85 Sion, le 23.11.2007
Table des matières
1. Introduction............................................................................................................................... 4
1.1 FPGA.......................................................................................................................................... 4
1.2 Situation...................................................................................................................................... 4
1.3 Objectifs...................................................................................................................................... 7
1.3.1 Objectifs de la donnée....................................................................................................... 7
1.3.2 Objectifs découlant de la donnée ...................................................................................... 7
1.4 Logiciels utilisés.......................................................................................................................... 7
2. Etude du projet......................................................................................................................... 9
2.1 Etude de faisabilité..................................................................................................................... 9
2.1.1 Introduction........................................................................................................................ 9
2.1.2 Le bus AMBA.....................................................................................................................9
2.1.2.1 Le bus AMBA – AHB...................................................................................................11
2.1.2.2 Le bus AMBA – APB ................................................................................................... 16
2.1.3 Le bus Wishbone............................................................................................................. 19
2.2 Cahier des charges .................................................................................................................. 25
2.3 Déroulement et planning.......................................................................................................... 26
3. Création du schéma de base................................................................................................. 27
3.1 Introduction............................................................................................................................... 27
3.2 Le processeur LEON3.............................................................................................................. 28
3.3 Arbitre....................................................................................................................................... 28
3.4 DSU et UART AHB................................................................................................................... 29
3.5 Pont AHB / APB........................................................................................................................ 29
3.6 Contrôleur de mémoire............................................................................................................. 30
3.7 UART APB................................................................................................................................ 32
3.8 Emetteur SPDIF ....................................................................................................................... 33
3.9 Memory Map............................................................................................................................. 36
4. Création du pont AMBA – AHB / Wishbone......................................................................... 37
4.1 Introduction............................................................................................................................... 37
4.2 Comparaison des deux bus...................................................................................................... 37
4.3 Solution choisie ........................................................................................................................ 38
4.3.1 Introduction...................................................................................................................... 38
4.3.2 Généralités....................................................................................................................... 39
4.3.3 Machine d’état..................................................................................................................39
4.3.4 Adresse et WE................................................................................................................. 40
4.3.5 Données........................................................................................................................... 41
4.3.6 Sélection du slave Wishbone........................................................................................... 42
4.3.7 Signaux de burst.............................................................................................................. 43
4.3.8 Signaux de configuration................................................................................................. 44
4.3.9 Multiplexage des slaves................................................................................................... 44
4.3.10 Signaux de retour ............................................................................................................ 45
4.4 Utilisation du pont..................................................................................................................... 45
5. Pont AMBA – APB / Wishbone.............................................................................................. 46
5.1 Introduction............................................................................................................................... 46
5.2 Comparaison des deux bus et Solution choisie ....................................................................... 46
6. Implémentation....................................................................................................................... 49
6.1 Introduction............................................................................................................................... 49
6.2 Programmation de la FPGA ..................................................................................................... 49
6.3 Téléchargement d’un fichier musical sur la SDRAM................................................................ 50