简单的MCU与FPGA通过APB总线实现通讯（fpga mcu APB）:乘法器为例

测试平台：

ＧＷ１Ｎ４器件内置　Ｍ１内核；并且可以设置 APB总线与fpga 逻辑进行交互；

框图：

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|                     |
|   M1 Microprocessor |  <-----------------+
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|   |                                             |
|   |  APB Bus                                  |
|   |  (PCLK, PRESETn, PSEL, PENABLE, PWRITE,   |
|   |   PADDR, PWDATA, PRDATA, PREADY, PSLVERR) |
|   +-----------------+--------------------+
|                     |                    |
+---------------------+                    ||v
+---------------------+---------------------+
|                                          |
|   FPGA Multiplier Module                 |
|   +-------------------------------------+
|   |                                     |
|   |  +-----------------+                |
|   |  |  Multiplier     |                |
|   |  +-----------------+                |
|   |  |  8-bit register |                |
|   |  +-----------------+                |
|   |                                     |
|   |  +-----------------+                |
|   |  |  Multiplicand  |                |
|   |  +-----------------+                |
|   |  |  8-bit register |                |
|   |  +-----------------+                |
|   |                                     |
|   |  +-----------------+                |
|   |  |  Command       |                |
|   |  +-----------------+                |
|   |  |  2-bit register |                |
|   |  +-----------------+                |
|   |                                     |
|   |  +-----------------+                |
|   |  |  Result        |                |
|   |  +-----------------+                |
|   |  |  16-bit register|                |
|   |  +-----------------+                |
|   |                                     |
|   +-------------------------------------+
|                                          |
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说明

    M1 微处理器

        APB Bus：M1 微处理器通过 APB 总线与 FPGA 乘法器模块进行通信。APB 总线包括以下信号：
            PCLK：总线时钟信号。
            PRESETn：复位信号，低电平有效。
            PSEL：选择信号，表示当前传输的目标是从设备。
            PENABLE：使能信号，表示传输的第二个时钟周期（即数据传输周期）。
            PWRITE：读/写控制信号，高电平表示写操作，低电平表示读操作。
            PADDR：地址总线，表示当前传输的目标地址。
            PWDATA：写数据总线，用于写操作的数据传输。
            PRDATA：读数据总线，用于读操作的数据传输。
            PREADY：准备就绪信号，表示从设备已经准备好响应当前传输。
            PSLVERR：错误信号，表示传输过程中发生错误。

    FPGA 乘法器模块

        Multiplier：8 位寄存器，用于存储乘数。
        Multiplicand：8 位寄存器，用于存储被乘数。
        Command：2 位寄存器，用于存储命令。
        Result：16 位寄存器，用于存储乘法结果。

交互过程：

    初始化
        M1 微处理器通过 APB 总线初始化 FPGA 乘法器模块。
        设置乘数寄存器和被乘数寄存器的初始值。

    写操作
        M1 微处理器通过 APB 总线写入乘数寄存器和被乘数寄存器。
        设置命令寄存器中的启动位（例如 CMD_START）。

    读操作
        M1 微处理器通过 APB 总线读取命令寄存器的状态位（例如 STATUS_FINISHED），以检查乘法操作是否完成。
        如果乘法操作完成，读取结果寄存器中的乘法结果。

    完成
        M1 微处理器通过 APB 总线清除命令寄存器中的启动位，完成一次乘法操作。
        可以重复上述步骤进行多次乘法操作。

框图总结

通过这个框图，我们可以清晰地看到 M1 微处理器和 FPGA 乘法器模块之间的连接性和交互过程。APB 总线作为通信桥梁，确保了两者之间的数据传输和控制信号的传递。

M1端的C代码：