前言
懒癌发作，项目早就结束了。但是一直不想写。:smile:
先占个坑，以后再写完整。
项目需要用到一个镁光的flash，需要一个开源的qspi-flash控制器，连接到CPU上作为CPU外设。
感谢开源qspi-flash 控制器已经提供了比较完善的架构。
我需要做的主要有：
- 根据flash型号的差别迁移flash 的指令
- 根据项目需要将控制器的ahb接口转接到apb接口
- 迁移原项目中使用的IP，看不到源代码的IP都要被替换
- 替换项目中的存储器ram，与公司项目整体保持一致
- 搭建仿真环境，上板验证。
环境
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FPGA开发板：ZYBO
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软件：Vivado 2020.2、python3
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开源qspi-flash 控制器（开源项目中的文档很详细，请仔细阅读）
正文
一、指令迁移
qspi_define.vh头文件定义了非编程模式下支持的指令译码。
根据芯片型号的不同进行修改即可。
qspi_inst_decode.v文件中定义了指令的译码，可以根据需要进行修改。
二、apb2ahb
apb只支持单次读写32字节，但是项目使用的控制器中的寄存器位宽并不相等。
使用apb读写寄存器可能会影响其他寄存器。
为了方便，修改apb接口层代码将每个寄存器位宽都调整至32位。但是寄存器的有效位宽还是和之前一样。
修改后的寄存器地址如下：
// FLASH REG ADDRESS
`define FLASH_REG_Divide 32'h00 //valid bit width 32
`define FLASH_REG_Ctrl 32'h04 //valid bit width 16
`define FLASH_REG_Csr 32'h08 //valid bit width 8
`define FLASH_REG_State 32'h0c //valid bit width 8
`define FLASH_REG_Addr 32'h010 //valid bit width 32
`define FLASH_REG_Data 32'h014 //valid bit width 32三、替换fifo mem
原项目提供了宏开关，FPGA 使用 Xilinx的IP。
IP很方便但是看不到源码，需要替换掉。好在也比较简单，只需要替换fifo中使用的ram就行了。
// synthesis translate_off
initial begin
for(i=0;i<255;i=i+1)
mem[i] = {WIDTH{1'b0}};
end
// synthesis translate_on
endmodule需要注意的是，ram中需要加上仿真清零语句。否则会导致不定态的传播。
四、Vivado命令行仿真
这部分是我一直想做但又不会做的部分。这部分参考了官方文档：ug900-160页
//切换到当前目录
cd %~dp0
//编译源文件
call xvlog -sv -i D:\work\sdk_test\micron_flash\design\qspi_controller\include D:\work\sdk_test\micron_flash\testbench\testbench.sv
call xvlog -i D:\work\sdk_test\micron_flash\design\qspi_controller\include D:\work\sdk_test\micron_flash\testbench\N25Qxxx_flash_model\N25Qxxx.v
//建立设计
// -realx 是必须的，他会忽略文件中没有仿真尺度的代码的问题
call xelab -relax testbench -debug typical
//开始仿真
call xsim testbench -gui -t sim.tcl 这个脚本在window中执行。
运行时需要先将vivado 的bin目录前加到可执行路径中。
因为xvlog\xelab\xsim都是外部命令，所以需要使用call调用。
call会等待命令返回后，执行下一条命令
不适用call，终端使用权移交外部命令后不会返回，只能执行第一条命令
可以在sim.tcl 中设置仿真的属性：
# 将所有的信号都存储起来，方便随时查看信号。
log_wave -r /
# 设置仿真时间，也可以 run all
run 2 us
# 指定仿真的波形文件
set_property xsim.view D:/work/sdk_test/micron_flash/scripts/work.testbench.wcfg [get_filesets sim_1]仿真的波形文件第一次可以先不设定，在gui界面中选择好后，保存。
供后面的仿真使用。
若想要重新仿真，就需要删除临时文件
cd %~dp0
rd /s /q .Xil
rd /s /q xsim.dir
del *.jou
del *.log
del *.pb
del *.wdbdel用于删除文件
rd用于删除目录
- /s 删除指定目录和所有子目录及其包含的所有文件
- /q 安静模式。删除目录时，不会提示确认信息
五、上板测试
在ZYBO上验证，验证的时候使用ARM硬核运行程序。地址从0x40000000开始。
测试了读出，写入和擦除。
附件
- 项目仿真环境开源：
- Gitee: micro-flash
