基于Microblaze的LwIP以太网环境搭建
安富利陈志勇博士出的试用题目：
通过以太网口，pc把一幅图片传给fpga，fpga做处理后再回传给pc做显示。这样可以实现算法验证，并且可以比较基于pc纯软件处理，和fpga硬加速处理的时间。图像处理？比如：滤波，旋转，识别分析等。
实验内容：搭建基于microblaze的嵌入式系统，添加以太网口、串口、ddr3等外设驱动，通过建立tftp使得pc与fpga嵌入式系统实现文件互传。至于图像处理，下回细说。
软件环境：vivado/sdk 2015.2
硬件平台：artix-7 50t fpga 开发套件
（一）硬件平台/microblaze设计
根据安富利开发套件提供的demo/7a50t_ethernetlite_lwip_viv2014_2来搭建自己的硬件平台。
先将 ipi_solution.zip解压出vivado 2014.2的工程文件，并用笔者的vivado 2015.2打开。该工程文件可以直接使用，用vivado 2015.2打开之后相关ip需要进行升级。
升级完成之后，重新generate output products，并生成新的hdl文件。
接着进行synthesis，此处该工程存在一个问题，某io port被误约束为lvcoms 1.8v，改成lvcoms 3.3v即可。
接着 implement —> generate bitstream —> export hardware —> launch sdk。
（详细请参考 ）
进入sdk界面之后，迎面而来的是硬件环境介绍。
接下来最重要的是添加lwip库文件（7a50t_ethernetlite_lwip_viv2014_2 sdk_repo）。
新建 lwip ethernet apps（该模板就是上面库提供的）。
接着，按下面的要求更改bsp，使得软件设计与实际硬件环境相匹配。
此时就可以 xilinx tools —> program fpga。
接下来需要将 web filesystem添加进嵌入式系统，实现tftp文件互传和网页访问等功能。
sdk主菜单—> run—> run configurations…
单击左列 xilinx c/c++ application(gdb)，点击菜单栏新建按钮，按下面图片所示设置。
添加的文件为系统预加载文件，在demoimage.mfs处，注意将地址设置为0x8400_0000，点击run完成设计。
（二）测试
在测试之前要做一些准备工作，用网线将pc端以太网口与开发板j2口连接，同时将串口和下载线接好。
注意的是ip地址的设置：microblaze系统的ip地址为 192.168.1.10——服务器端，pc机ip地址为192.168.1.100——客户端。
注意要打开windows的相应系统功能，测试才能顺利进行。
在7a50t_ethernetlite_lwip_viv2014_2/demo中提供了一些以供测试的批量处理文件。
按下shift 键同时右击demo文件夹空白处打开命令窗口。
输入 run_iperf_cli.bat
这是对以太网口速度进行测试，受pc机的配置影响。
在浏览器中输入服务器地址 ，出现...
点击toggle leds可以控制开发板led的亮灭；点击update status可以获取拨码开关的状态，同时串口也向pc发送相关信息。
接下来，测试tftp是否正常工作。
在刚刚的命令窗口中输入：
tftp -i 192.168.1.10 get images/board.jpg
服务器中images下的board.jpg成功下载到demo文件夹中。
继续输入：
tftp -i 192.168.1.10 put logo.jpg （注意语法格式）
可以看出，logo.jpg已成功上传至服务器，我们再下载下来看看是否正确。
在文件夹7a50t_ethernetlite_lwip_viv2014_2memfs处打开命令窗口
tftp -i 192.168.1.10 get logo.jpg
打开logo.jpg
至此，实验内容要求的软硬件环境都已搭建完毕，并测试正确。接下来深度分析sdk内的源代码，添加图像处理程序，实现 pc发送图片至fpga处理再返回pc机的完整功能。
本文的工程文件（vivado 2015.2）
注意：webpack版本的vivado可能出现问题。
参考文献：7a50t_lwip_ethernetlite_viv2014_2_v1_00.pdf
xapp1026.pdf（xilinx 官方文档）
笔者联系邮箱： xp_peng2016@163.com
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软件环境：vivado/sdk 2015.2
硬件平台：artix-7 50t fpga 开发套件
（一）硬件平台/microblaze设计
根据安富利开发套件提供的demo/7a50t_ethernetlite_lwip_viv2014_2来搭建自己的硬件平台。
先将 ipi_solution.zip解压出vivado 2014.2的工程文件，并用笔者的vivado 2015.2打开。该工程文件可以直接使用，用vivado 2015.2打开之后相关ip需要进行升级。
升级完成之后，重新generate output products，并生成新的hdl文件。
接着进行synthesis，此处该工程存在一个问题，某io port被误约束为lvcoms 1.8v，改成lvcoms 3.3v即可。
接着 implement —> generate bitstream —> export hardware —> launch sdk。
（详细请参考 ）
进入sdk界面之后，迎面而来的是硬件环境介绍。
接下来最重要的是添加lwip库文件（7a50t_ethernetlite_lwip_viv2014_2 sdk_repo）。
新建 lwip ethernet apps（该模板就是上面库提供的）。
接着，按下面的要求更改bsp，使得软件设计与实际硬件环境相匹配。
此时就可以 xilinx tools —> program fpga。
接下来需要将 web filesystem添加进嵌入式系统，实现tftp文件互传和网页访问等功能。
sdk主菜单—> run—> run configurations…
单击左列 xilinx c/c++ application(gdb)，点击菜单栏新建按钮，按下面图片所示设置。
添加的文件为系统预加载文件，在demoimage.mfs处，注意将地址设置为0x8400_0000，点击run完成设计。
（二）测试
在测试之前要做一些准备工作，用网线将pc端以太网口与开发板j2口连接，同时将串口和下载线接好。
注意的是ip地址的设置：microblaze系统的ip地址为 192.168.1.10——服务器端，pc机ip地址为192.168.1.100——客户端。
注意要打开windows的相应系统功能，测试才能顺利进行。
在7a50t_ethernetlite_lwip_viv2014_2/demo中提供了一些以供测试的批量处理文件。
按下shift 键同时右击demo文件夹空白处打开命令窗口。
输入 run_iperf_cli.bat
这是对以太网口速度进行测试，受pc机的配置影响。
在浏览器中输入服务器地址 ，出现...
点击toggle leds可以控制开发板led的亮灭；点击update status可以获取拨码开关的状态，同时串口也向pc发送相关信息。
接下来，测试tftp是否正常工作。
在刚刚的命令窗口中输入：
tftp -i 192.168.1.10 get images/board.jpg
服务器中images下的board.jpg成功下载到demo文件夹中。
继续输入：
tftp -i 192.168.1.10 put logo.jpg （注意语法格式）
可以看出，logo.jpg已成功上传至服务器，我们再下载下来看看是否正确。
在文件夹7a50t_ethernetlite_lwip_viv2014_2memfs处打开命令窗口
tftp -i 192.168.1.10 get logo.jpg
打开logo.jpg
至此，实验内容要求的软硬件环境都已搭建完毕，并测试正确。接下来深度分析sdk内的源代码，添加图像处理程序，实现 pc发送图片至fpga处理再返回pc机的完整功能。
本文的工程文件（vivado 2015.2）
注意：webpack版本的vivado可能出现问题。
参考文献：7a50t_lwip_ethernetlite_viv2014_2_v1_00.pdf
xapp1026.pdf（xilinx 官方文档）
笔者联系邮箱： xp_peng2016@163.com
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