開發(fā)板：小梅哥AC620
軟件：quartus 13.1

• 介紹
  軟核處理器代表：nios II Xilinx 的 microBlaze核
  nios II提供強(qiáng)大的HAL系統(tǒng)庫支持
  2004年推出nios II
  在QSYS完成后生成一個系統(tǒng)模塊，由QSYS最終生成的系統(tǒng)模塊相當(dāng)于傳統(tǒng)的單片機(jī)或ARM

本課程任務(wù)：
搭建帶有2KB指令高速緩存的NIOS II/s
4KB片內(nèi)ROM存儲器（on chip ROM）用來存儲程序代碼以及程序運(yùn)行空間
4KB片內(nèi)RAM存儲器（on_chip RAM）用來讀取變量、堆棧等空間

用戶可以在nios II指令集仿真器（ISS）上仿真軟件運(yùn)行。如果讀者擁有開發(fā)板以及USB blaster下載電纜，用戶，將能目睹。

• 搭建QSYS
  QSYS提供GUI界面，所有設(shè)置保存在一個以系統(tǒng)命名的qsys文件中。該系統(tǒng)創(chuàng)建了所有的qsys輸出文件（HDL邏輯文件、C程序的頭文件和庫文件、模擬仿真文件等）
  system.qsys：QSYS系統(tǒng)文件（.qsys）–用來描述系統(tǒng)的硬件架構(gòu)
  system.sopcinfo：sopc信息文件（.sopcinfo）提供給eclipse 硬件信息

時鐘頻率要求要與系統(tǒng)實際運(yùn)行的時鐘頻率相匹配。否則一些設(shè)計到精確時序參數(shù)的外設(shè)（定時器、UART、SPI等等）可能無法正常工作

復(fù)位向量：用來設(shè)置CPU復(fù)位后從何處開始啟動，我們可以將CPU的復(fù)位向量設(shè)置于FLASH，例如EPCS存儲器。這樣系統(tǒng)即可上電后自動從flash中復(fù)制程序代碼到內(nèi)存中并運(yùn)行。該選項只有當(dāng)CPU的存儲器系統(tǒng)就緒后方可設(shè)置
異常向量：用來存放CPU處理異常事件的代碼，例如終端處理代碼。在一個典型的系統(tǒng)中，該向量應(yīng)該指向一個低延遲的存儲器，例如SDRAM、SRAM、或者片上存儲器（on chip RAM）
fast TLB Miss Exception vextor: 不做介紹，與MMU相關(guān)

本選項主要設(shè)置CPU的數(shù)據(jù)和指令緩存部件
instruction cache：用來緩存NIOS II處理器的各種指令，該緩存大小從512字節(jié)到64K字節(jié)。
data cache:數(shù)據(jù)緩存用于存放緩存數(shù)據(jù)的大小，改緩存大小從512字節(jié)到64K字節(jié)。
添加ROM和RAM

不用使能非默認(rèn)初始化文件，默認(rèn)會有IDE編譯生成給QSYS。
同理，創(chuàng)建4KB的RAM
添加PIO

設(shè)置4個bit的PIO

添加ID
當(dāng)QSYS生成NIOS系統(tǒng)時，將為該NIOS II系統(tǒng)生成一個ID號。該標(biāo)識會被寫入SYSTEM ID寄存器中，供IDE編譯器和用戶辨別所運(yùn)行的程序是否與目標(biāo)系統(tǒng)匹配。
如果用戶程序不是基于IDE的NIOS II系統(tǒng)，那么調(diào)試時，NIOS II將阻止用戶下載程序到NIOS II系統(tǒng)，當(dāng)然，我們也可以在調(diào)試時候，選擇忽略系統(tǒng)ID的核對。

將其PIO雙擊導(dǎo)出
copy verilog代碼
點擊generate

搭建軟件部分
將QSYS軟核納入工程

ctrl+K編譯綜合

分配管教

BSP工程創(chuàng)建時會根據(jù).sopcinfo文件中定義的NIOS II系統(tǒng)的硬件信息，生成對應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動（drivers）HAL庫（HAL）以及硬件信息頭文件（system.h）


在左端將BSP關(guān)聯(lián)起來


關(guān)閉優(yōu)化

#include "system.h" #include "altera_avalon_pio_regs.h" #include "alt_types.h" int main(void) { alt_u8 led = 0; alt_u32 i; while(1) { led = 0; IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_0_BASE, led);//點亮LED燈 i = 0; while(i<500000) //延時功能，非精確延時，數(shù)值太小將無法看到燈的閃爍效果 { i++; } led = 1; IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_0_BASE, led);//熄滅LED燈 i = 0; while(i<500000) //延時功能，非精確延時，數(shù)值太小將無法看到燈的閃爍效果 { i++; } } return 0; }

這部分代碼在第二課講解，為什么這么編寫

注意事項：一旦重新編譯quartus，就需要重新生成BSP
最后在開發(fā)板上面實現(xiàn)了小燈的閃爍。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的SOPC第一课 建立QSYS系统的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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