"本资源是关于使用NIOS2处理器和SOPC Builder设计中,如何将ECP2配置为FLASH存储器的实践教程。适用于Quartus II 9.1、ModelSim 6.5b (Starter Edition)、Nios II 9.1等软件,并涵盖了Stratix、Stratix II、Stratix 1S、Cyclone以及Cyclone II和III系列的开发板。实验资料可在Altera官方网站的相关链接中获取。"
在嵌入式系统设计中,NIOS II是一款高效能、低功耗的32位RISC处理器,常用于FPGA(Field-Programmable Gate Array)中的软核应用。ECP2(Enhanced Chip Select Pinout)是Altera公司的一种高速、高性能的串行EEPROM或闪存接口,它可以被用来存储程序代码和其他关键数据。本教程旨在指导用户如何在NIOS II系统-on-chip (SoC) 构建过程中,有效地利用ECP2作为系统中的非易失性存储器,即FLASH。
1. **软件环境**:
- **Quartus II 9.1**:是Altera公司的FPGA综合与编程工具,用于实现硬件描述语言(如VHDL或Verilog)的设计。
- **ModelSim 6.5b Starter Edition**:用于模拟和验证硬件设计的仿真软件。
- **Nios II 9.1**:是NIOS II处理器的软件开发套件,包含编译器、调试器和库。
2. **硬件要求**:
- 支持多种Altera FPGA开发板,包括Stratix、Stratix II、Stratix 1S、Cyclone和Cyclone II及III系列,这些开发板提供了NIOS II处理器和必要的外围接口,便于实验。
3. **ECP2作为FLASH的配置**:
- ECP2接口通常需要在SOPC Builder中配置,作为NIOS II系统的外部存储器接口。在SOPC Builder中,用户需要选择适当的ECP2 IP核,并连接到处理器的地址和数据总线,以及控制信号(如读/写使能,片选等)。
- 用户还需要配置存储器映射,确保ECP2的地址空间与处理器的内存管理单元(MMU)相匹配,以便正确地加载和执行存储在ECP2中的程序。
4. **实验步骤**:
- 下载并安装所需软件和设计文件,包括从Altera官网提供的链接下载的"Designing with the Nios II Processor & SOPCBuilder (Day1)"的实验手册和设计文件。
- 在SOPC Builder中创建一个新的设计,添加NIOS II处理器和ECP2控制器。
- 配置ECP2的参数,如其容量、速度等级等,以适应实际应用需求。
- 连接ECP2到处理器的总线系统,并设置适当的地址范围。
- 编译和下载设计到选定的开发板上,然后通过JTAG或UART等接口进行程序加载和测试。
通过本教程的学习,用户将能够掌握在NIOS II系统中集成ECP2作为FLASH存储器的方法,这对于开发基于FPGA的嵌入式系统至关重要,因为它允许在不依赖外部编程设备的情况下更新和存储应用程序。