使用Qsys在Quartus13.0构建NiosII软核处理器系统实验

该实验手册主要针对的是在Windows 7 64位环境下使用Quartus 13.0进行基于Qsys的NiosII软核处理器设计。实验目的是通过HelloWorld程序学习NiosII软核处理器的设计流程，包括处理器系统的生成、编译、综合、工程创建、C代码编写与编译、目标FPGA器件配置以及程序下载与结果观察。 在实验步骤中，首先需要启动Quartus II 13.0并新建工程。在创建新项目时，需要指定工作库文件夹、工程名和顶层文件实体名。接着，不添加设计文件，直接选择目标芯片，这里选择了Cyclone系列的EP4CE115F29C7。然后，可以选择仿真器和综合器，实验中可能选择使用Quartus II内置的工具。在工程设置完成后，还需要对未使用的引脚进行配置，将其设为输入三态。 创建NiosII软核处理器系统是实验的关键部分，这通过选择Tools菜单下的Qsys工具来实现。在Qsys界面中，可以添加必要的组件，如处理器、内存接口、中断控制器等，构建一个完整的嵌入式系统。此外，还需要配置NiosII处理器的参数，如中断数量、时钟频率等。 接下来，需要在NiosII EDS (Embedded Development Suite) 13.0中创建工程，用于编写和编译C语言源代码。HelloWorld程序通常是一个简单的打印“Hello, World!”的代码，用于验证处理器系统是否正常工作。编译完成后，需要将生成的二进制文件配置到FPGA中，这可以通过Quartus II的配置工具完成。最后，通过JTAG或UART等方式下载程序到开发板DE2-115，并观察实验结果，通常会通过串口终端看到“Hello, World!”的输出，以确认实验成功。 这个实验涵盖了FPGA设计的基本流程，包括硬件描述语言（HDL）的使用、软核处理器的配置、软件开发以及硬件与软件的协同验证。对于初学者来说，这是一个很好的实践平台，能够帮助理解嵌入式系统设计的核心概念。