在Block Design中查找IP時輸入Microblaze，就會發現下面幾種IP，我們常規使用的就是第一個IP，是一個可以自定義外設的軟核，但是第三個MicroBlaze MCS到底是個啥，我們接下來詳解。

MicroBlaze 微控制器系統 (MCS)是一個 MicroBlaze 實例。MCS 是一個集成的 MicroBlaze 解決方案，在單個模塊中包含本地存儲器、UART、定時器和 GPIO。MCS 旨在減少邏輯資源和程序存儲器的占用空間。MCS 可以使用三級或五級管道，具體取決于優化是針對面積還是性能。

MCS 的優勢之一是，與使用 MicroBlaze 和分立IP創建等效系統相比，MCS 能夠實現進一步優化。

MCS 和 MicroBlaze 之間的主要區別如下表所示。

MCS 為我們想要與 GPIO 交互和 UART 接口使用提供了出色的解決方案。

MCS 解決方案提供以下功能：

UART – 具有可配置的波特率、停止位和中斷或輪詢模式。

固定間隔定時器 (FIT) – 四個具有 32 位的固定內部定時器。每個 FIT 均提供專用輸出，可生成 50% 占空比輸出。

周期間隔定時器 (PIT) – 四個周期間隔定時器，可在運行時更改。

中斷 – IO 模塊的中斷控制器還可以處理外部中斷。

GPIO – 四個通用輸出和四個通用輸入GPIO。

為了探索 MCS，創建一個針對 Arty S7 的項目。項目打開后，可以將 MCS 添加到BD中，并且可以將 GPIO 輸出連接到 Arty S7 上提供的按鈕、開關、LED 和 RGB LED。

在此示例中，代碼讀取 DIP 開關并以一秒循環驅動 LED。

#include

#include"platform.h"

#include"xil_printf.h"

#include"xiomodule.h"

#include"xparameters.h"

#include"xil_printf.h"


intmain()

{

XIOModuleIOModule;

XIOModule_Config*IOCfgPtr=IOModule.CfgPtr;


u32switches;


init_platform();

print("MicroBlazeMCS

");


XIOModule_Initialize(&IOModule,XPAR_IOMODULE_0_NUM_INSTANCES);


while(1){

switches=XIOModule_DiscreteRead(&IOModule,1);

usleep(1000000);

xil_printf("DIPSwitches%x

",switches);

XIOModule_DiscreteWrite(&IOModule,3,switches);

}




cleanup_platform();

return0;

}

由于 MCS 不提供從外部存儲器運行的能力，因此由 Vitis 生成并包含應用程序的 ELF 文件必須與 Vivado 中的比特流合并。這也能確保了 MCS 應用程序在 FPGA 配置完成后立即開始運行。

當然，當我們開發這些應用程序時，我們希望應用程序適合用于 MCS 的 BRAM。我們還希望確保不會在 MCS 定義階段分配過多的 BRAM 。

當我們在 Vitis 中編譯程序時，我們可以在控制臺中看到已編譯程序的字節大小。

我們可以使用此值來確保最佳的 BRAM 大小。

審核編輯：劉清