图1  基于FPGA的数据安全系统框图

• 首先打开XPS 10.1，新建BSB工程，共三个选项，由于我们此次是新建一个MicroBlaze 硬件平台，所以选中Base System Builder Wizard，点击OK，进入硬件平台搭建向导。
  
• 在弹出的对话框中，点击browse，选择一个目标磁盘并建立一个自己的工程文件夹，双击进入自己的工程文件夹后，点击保存，系统会自动为此项目命名为system。点击OK，进入BSB 欢迎对话框。
  
• 在欢迎对话框内，选择I would like to create a new design，点击next。
  
• 进入开发板选择对话框后，进行如下的系统配置 ：Board Vendor: Xilinx Board Name: XUPV5-LX110T Evaluation Platform Board Revision: A 点击next。
  
• 进入处理器选择对话框，由于virtex-5只支持软核MicroBlaze，所以默认即可。在对话框中还可以看到MicroBlaze 系统的一些参数，比如封装类型，速度等。点击next
  
• 进入MicroBlaze 配置对话框 ，MicroBlaze处理器总线时钟频率选择为125MHz。其中参考时钟由开发板上的时钟源提供，用来产生总线和处理器的频率，根据开发板的不同而不同。Debug I/F 选择on-chipH/W debug module，Local memory 选择64KB。Cache setup 选择Enable。点击next。
  
• 进入I/O 端口配置对话框。I/O 设备选择RS232_Uart_1，不选RS232_Uart_2和LEDs_8Bit。波特率选择115200，并且打开中断，其他选项默认即可。可以看到窗口的右侧有Data sheet，可以点击进入看到关于每个外设的data sheet，点击next。第二个对话框全部取消，点击next。全部需要，使用DMA，使用中断，点击next。DDR2_SDRAM和SysACE_CompactFlash都选用，使用中断，点击next。
  
• 由于此次远程控制中使用了操作系统，所以需要添加定时器，点击Add Peripherals，在弹出的对话框中选择xps_timer_1，timer mode 选择one timer is present，使用中断，点击next。
  
• 进入cache 配置对话框。由于在系统构建之初，我们已经选择了对外部存储器进行cache 缓存，所以在这里我们需要对其大小进行设置，数据Cache 与指令Cache 都选择64KB ，并且勾选DDR2_SDRAM对应的ICache 与DCache。点击next。
  
• 全部点击next，直到Finish。
  

图 2  FPGA搭建的嵌入式系统硬件组成框图

图 3  FPGA硬件平台各组成模块连接框图

2.2.2 在EDK 中配置系统软件环境

• 启动EDK，打开刚才搭建的MicroBlaze 硬件系统工作目录文件夹下的system.xmp 文件。
  
• 在打开MicroBlaze 系统文件后，可以在EDK 开发环境中看到相关系统信息，首先我们切换到Bus interface，看到MicroBlaze 系统中各个模块与总线的连接情况，如图3所示。
  
• 这里，我们需要对此系统做出如下修改。把窗口切换到port，点开debug module，点开interrupt 中的net 选项，选择debug module interrupt。接着点开port 选项中的opb_inct_0，双击L to H。我们需要把debug module interrupt 加入到connected interrupt 栏中，具体方法是选中debug module interrupt，点击加号，debug module interrupt 会被加入到connected interrupt 栏中。
  
• 接下来进行软件平台配置，点击Software 菜单，启动Software Platform Setting，系统会弹出软件平台的配置窗口，如图4所示，可以看到共有三个可配置项：Software Platform，OS and Libraries，Drivers。右方的窗口为可配置选项的参数。
  

图 4  软件平台配置窗口

• 这里我们需要逐项进行相关配置。首先，我们对Software Platform 进行配置，点击Software Platform，在窗口右侧为可配置参数，包括两个子窗口，其一是processor parameters，其中包括xmdstub_peripheral,交叉编译器等选项，其中，extra compiler flag 指定了在生成BSP 与库的过程中，交叉编译器所用的编译标志，archiver 和compiler 分别指定了生成BSP与库所用的工具链。我们只需修改xmdstub_peripheral即可，其他保持默认。在OS & Library settings 子窗口中，打开OS 的下拉菜单，由于我们选择使用的操作系统为petalinux，所以这里选择petalinux。特别值得注意的是如果第一步没有完成，那么在点开OS 的下拉菜单后，将没有petalinux 选项，xmdstub的下拉菜单中选择debug_module。
  
• 完成如上配置后，选中OS and Library 可配置选项，这里完成开发板对petalinux 的BSP 进行配置， stdin,stdout都选择RS232等。
  
• 到此，EDK的环境配置完成，可以生成工程文件了，点击Hardware下拉菜单，选择Generate Bitstream生成bit流文件，在Software下拉菜单中选择Generate Libraries and BSPs。
  

首先为目标板建立一个新的设计平台，在终端模式下运行以下命令。cd ／home／petalinux／petalinux-vO．40-final／software／petalinux-dist ,petalinux-new-platform-k 2．6 -v Xilinx -p xupv5_xl110t,make menueonfig命令执行后，将创建一个名称为xupv5_xl110t的平台，同时进入终端式内核配置菜单。利用上下光标键选择Vendor／Product Selection选项，单击回车键进入下一级菜单。在该菜单中选择供应商和产品。