FPGA黑金开发板上的NIOSII系统教程

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"本教程详细介绍了NiosII软核处理器的使用,包括硬件开发和软件开发的全过程,适合初学者进行学习。教程内容丰富,涵盖从建立工程、构建CPU模型到编写软件程序和下载配置的各个步骤,并提供了编程规范建议。" NiosII是Altera公司推出的一种可定制的嵌入式处理器,常用于FPGA(Field-Programmable Gate Array)设计中。本教程《NiosII那些事儿》旨在帮助初学者掌握NiosII软核的使用,通过图文并茂的方式呈现,内容包括功能简介、硬件开发、软件开发、程序下载和编程规范。 在第一章功能简介中,教程首先给出了前言,解释了NiosII的核心功能和应用背景。接着展示了系统的核心板和下扩展板配置,帮助读者理解硬件环境。 第二章硬件开发详细介绍了如何在QuartusII和NIOSII IDE环境下建立工程,构建NiosII软核。这包括: 1. 构建CPU模型,定义处理器的特性。 2. 配置SDRAM模块,为系统提供内存支持。 3. 设置EPCS控制器,用于固件加载。 4. 创建SYSTEM ID,用于识别系统。 5. 建立JTAG UART,实现串行通信调试。 6. 配置和编译NIOSII,确保所有组件正确连接。 7. 分配管脚,将硬件模块映射到FPGA的物理引脚。 8. 构建锁相环PLL,提高时钟精度。 9. 使用TCL脚本文件自动化部分流程。 10. 最后,配置工程,完成硬件设计。 第三章软件开发主要讲解了NIOSII IDE的使用,如何建立软件工程,编译和运行程序。这涵盖了: 1. 回顾硬件开发的基础。 2. NIOSII IDE的界面和功能介绍。 3. 创建软件工程,编写C或C++代码。 4. 编译工程,生成可执行文件。 5. 将程序下载到NiosII处理器中运行。 第四章程序下载介绍了如何配置下载配置文件以及使用下载工具将软件程序烧录到FPGA中的NiosII系统。 第五章编程规范部分,提供了符合行业标准的编码建议,包括: 1. 参照的编程规范标准。 2. 代码格式,如缩进、空格和空行的使用。 3. 大括号的规则,保持代码结构清晰。 4. 元素和命名规则,如文件、枚举、自定义类型、函数声明、变量初始化和注释的命名约定。 5. 项目管理的最佳实践,如代码编辑器的选择和PC端编译器的使用。 本教程不仅适合初次接触NiosII的开发者,也对有经验的工程师在回顾基础知识或寻找参考资料时有所帮助。通过学习,读者能够全面了解NiosII系统的构建、软件开发和程序下载流程,为进一步的FPGA嵌入式设计打下坚实基础。