Quartus 2 NIOS教程：从入门到精通

"这篇文档是关于Quartus 2中的NIOS系统设计的教程，适合初学者，包含多个实例，涵盖了基础实验以及如Flash、DMA控制器等高级主题。作者Tenglong在2007年逐步修订完善了教程，旨在帮助读者从零开始掌握NIOS II处理器的设计和应用。" 在《NIOS设计从入门到精通》中，作者首先对学习平台进行了概述，分别介绍了软件平台和硬件平台。软件平台主要是指Altera的 Quartus 2，这是一个强大的FPGA开发工具，包含了NIOS II软核处理器的设计与集成环境。硬件平台则可能指的是用于实验的特定开发板，通常配备有各种外围接口，如存储、配置电路、按键LED、LCD模块、EEPROM、PS/2、VGA、红外、RS232、时钟锁相环、I/O分配和电源等，这些都为实践NIOS II系统提供了丰富的实验素材。 接着，教程对NIOS处理器进行了介绍，分为第一代和第二代，特别是强调了第二代Nios II处理器的优势特性，如高性能、低功耗和可定制性。Nios II是一个嵌入式处理器，可在FPGA内部实现，为用户提供了灵活的硬件定制和软件开发能力。 教程的主体部分分为多个章节，涵盖了从基础到进阶的实验，包括： 1. 实验板电路分析，详细解释了各个电路部分的功能和工作原理。 2. 逻辑部分实验，通过实际操作，如七段数码管显示、蜂鸣器演奏、红外通信、E2PROM控制、VGA显示、PS/2键盘接口、锁相环使用等，帮助读者熟悉FPGA基本逻辑设计。 3. NIOS基础实验，通过流水灯、JTAG UART通讯、LCD显示、按键中断、计数显示、Flash配置、定时器编程和I2C控制器的使用，让读者深入理解NIOS II系统的编程和交互。 4. 基于HAL（硬件抽象层）的设备控制，这部分涉及文件系统、字符设备、时间设备和Flash设备的使用，这些都是在嵌入式系统中进行设备驱动和系统集成的关键。 这个教程的目标是使读者能够独立完成NIOS II系统的开发，从设计处理器内核、配置硬件资源，到编写应用程序，再到实现与外部设备的通信。通过这些实验，读者可以掌握NIOS II处理器的完整生命周期，并具备进一步开发更复杂嵌入式系统的技能。