使用Qsys构建NIOSII系统:从SOPC到Eclipse

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"《NIOSII那些事儿-Qsys_v1.3.1》是一本介绍如何使用Qsys进行NiosII软核系统构建的教程,适用于FPGA开发。该资源由黑金动力社区编撰,旨在帮助学习NiosII过程中遇到问题的开发者,特别强调文档中的代码仅供学习和讨论,禁止商业用途。教程覆盖了从创建QuartusII工程到使用Qsys建立嵌入式CPU的完整过程,并逐步指导读者通过Eclipse环境配置NiosIISoftwareBuildTools。" 这篇文档详述了如何使用最新的集成工具Qsys来代替旧版的SOPCbuilder来设计基于FPGA的NiosII软核处理器系统。NiosII是一种可定制的、高效的嵌入式处理器,广泛应用于各种嵌入式系统中。Qsys是Altera(现已被Intel收购)开发的系统集成工具,它允许用户更加直观和高效地构建复杂的系统级设计。 教程首先引导读者打开QuartusII 11软件,创建一个新的工程。选择适当的硬件平台,例如这里选择了黑金EP2C8Q208C8芯片。接着,教程指导不选择任何预定义的组件,直接进入下一步,完成工程的初始化设置。 随后,教程展示了如何新建一个Block Diagram/Schematic File,保存为hello.bdf文件。这是为了在Qsys环境中构建系统时定义接口和连接各个组件。通过启动Qsys,用户可以开始创建NiosII软核,将文件命名为kernel.qsys。 在Qsys中,用户可以定义处理器的特性,如内存接口、外设接口等。教程中可能未详细展开,但在实际操作中,这一步包括选择CPU模型(如NiosII/f、e或r系列)、配置中断控制器、添加存储器控制器以及连接必要的外围设备,如GPIO、UART、计时器等。 完成软核配置后,Qsys会自动生成相应的硬件描述语言(HDL)代码,这些代码可以被QuartusII综合并实现到FPGA中。同时,Qsys还会生成一个硬件系统接口(HLSI),供NiosII Software Build Tools for Eclipse使用,这是一个集成开发环境(IDE),用于编写、编译和调试NiosII应用软件。 在软件开发方面,NiosII/SBT for Eclipse替代了原来的NiosII IDE,提供了更现代的开发体验。通过这个工具链,用户可以在Eclipse环境中编写C/C++代码,配置编译选项,链接目标硬件,并进行调试。 《NIOSII那些事儿-Qsys_v1.3.1》是学习NiosII处理器和FPGA设计的宝贵资料,它不仅涵盖了系统级设计,还涉及到了软件开发的方方面面,对于希望掌握FPGA上NiosII系统设计的工程师来说,是一份非常实用的教程。