Nios II FPGA开发实战指南

"这是一本关于Nios II嵌入式内核的中文教材，适合初学者快速入门。书中详细介绍了如何使用SOPCBuilder开发环境创建和配置Nios II系统，以及Nios CPU的结构、Avalon总线规范等核心概念。" Nios II是一个嵌入式处理器内核，由Altera公司开发，常用于FPGA（Field-Programmable Gate Array）中的SoC（System on Chip）设计。这本书首先从绪论开始，概述了Nios II处理器的基本信息，包括其在FPGA中的应用和学习路径。书中内容安排旨在引导读者逐步掌握Nios II系统的设计步骤，并列出了支持Nios CPU的不同FPGA型号。 第二章详细讲解了SOPCBuilder开发环境的使用。在Quartus II工程中创建Nios系统模块是SOPCBuilder的核心任务，包括新建.bdf文件、启动SOPCBuilder、设定系统主频、添加CPU和IP模块等。配置过程中，还需要指定基地址，确保各个组件间的通信。完成这些配置后，将Nios III集成进设计，加入符号，分配引脚和基本单元，命名引脚，并进行最后的连接。最后，编译用户设计，包括创建编译器设置、选择器件系列和型号、分配引脚、确认分配、指定编程设置和配置文件类型，最后完成编译并编程FPGA。 第三章深入探讨了Nios II处理器的结构。处理器包括指令总线主端口、数据总线主端口、缓冲存储器、移位单元和乘法支持，同时具有中断处理功能和片上调试模块。内部寄存器部分详述了通用寄存器、K寄存器、程序计数器和控制寄存器的作用。流水线技术使得指令执行更高效，而存储器组织和寻址方式则影响了程序的执行和数据访问。程序流程控制部分则讨论了如何通过指令和控制结构来管理程序的执行顺序。 第四章介绍了Avalon总线规范，这是Nios II系统中重要的通信协议。Avalon总线提供了主从端口间的通信标准，涵盖了传输时序、信号定义以及在多主端口环境下的并发操作。从端口传输部分详细解释了从传输的信号特性，这些都是理解和实现Nios II系统中组件间交互的关键。 这本书全面覆盖了Nios II系统的设计、配置、硬件结构和总线通信，为学习者提供了一个全面了解和掌握Nios II嵌入式系统的平台。结合官方手册，读者能够更加深入地理解并实践Nios II系统的设计与开发。