NIOS-II嵌入式处理器实战指南

"这篇文档是关于NIOS-II嵌入式处理器的学习教程，涵盖了从入门到精通的全过程。作者Tenglong在2007年间进行了多次修订，旨在帮助读者理解和应用NIOS-II系统。教程包括了对学习平台的介绍，硬件和软件平台的概述，以及对NIOS处理器的详细讲解，特别是第二代NiosII处理器的特性。此外，教程还提供了丰富的实验内容，涉及硬件电路分析、逻辑部分实验和基于NIOS的基础实验，以及如何使用HAL库进行设备控制等高级主题。" 在《NIOS-II入门到精通》中，首先，总体概述部分介绍了学习平台，分为软件平台和硬件平台两部分。软件平台通常包括Quartus II设计套件和NIOS II软件开发工具，用于编写、编译和调试应用程序。硬件平台则通常指的是ALTERA公司的SOPC（System On a Programmable Chip）开发板，如EP2C8，它包含了NIOS II处理器和其他必要的硬件组件。 接下来，教程深入讲解了NIOS-II处理器。Nios是ALTERA公司开发的一种软核处理器，分为第一代和第二代。Nios II是第二代产品，具有更高的性能、更低的功耗和更丰富的指令集。其优点特性包括可定制性、高效能、低功耗和易于集成到FPGA（Field-Programmable Gate Array）系统中。 教程的主体部分围绕一系列实验展开，这些实验设计得既有趣又有教育意义，帮助读者逐步掌握NIOS-II系统的使用。例如，实验板电路部分详细解析了各个硬件模块，如存储器、配置电路、按键和LED、LCD模块、EEPROM、PS/2接口、VGA接口、红外通信、RS232接口、时钟和锁相环、I/O分配以及电源电路等，这些都是实现NIOS-II应用的基础。 在逻辑部分实验中，读者将学习如何使用七段数码管、蜂鸣器、红外发射与接收、I2C总线控制E2PROM、VGA显示字符、PS/2键盘和RS232通讯、锁相环等基本功能。这些实验有助于提升对数字逻辑和嵌入式系统操作的理解。 进一步深入，NIOS基础实验涵盖了一系列关键技能，如使用JTAG UART通讯、LCD模块显示、按键中断处理、计数显示、Flash存储器的配置、定时器编程以及I2C控制器的使用。这些实验不仅锻炼编程能力，也强化了对硬件中断和实时系统概念的认识。 最后，教程进入了基于HAL（Hardware Abstraction Layer）的设备控制章节，介绍了如何利用HAL库来操作文件系统，这是实现更复杂应用的关键，比如读写数据、管理文件等。通过这些实验和实践，读者可以全面掌握NIOS-II系统的设计、配置和编程，从而在实际项目中灵活应用。