Quartus 13 NIOS实验指南：从创建项目到配置与编程

本篇指南详细介绍了在Quartus 13中进行NIOS实验的步骤，Quartus 13是一款由Altera公司开发的高级设计入口工具，主要用于FPGA（Field-Programmable Gate Array）的设计与编程。以下是具体的操作流程： 1. 启动Quartus 13：首先打开软件，确保安装正确并登录到您的设计项目。 2. 新建项目：通过"File > New Project Wizard"启动新项目向导，为您的实验创建一个全新的设计环境。 3. 项目设置：在项目创建过程中，不需要导入任何外部文件，直接按照向导提示选择适当的器件模型（封装和功能），由于不需要使用EDA工具，这部分可以跳过。 4. Qsys配置：进入Qsys模块，这是用于系统集成和IP核配置的工具。默认设置下，配置时钟频率为48MHz，并添加所需的CPU（比如NIOS II或III），选择合适的版本。 5. 内存和外设：依次添加On-Chip Memory、JTAG-UART以及System ID，保持默认配置即可。 6. 系统组件：右键重命名项目，配置时钟输入节点，并将其连接到总线上。双击CPU进行详细配置，包括向量设置、全局reset网络、base address分配和中断号分配。 7. HDL代码编写：从HDL Example获取代码，并对其进行必要的修改。使用System Creator功能来创建系统配置，并进行保存和生成。 8. Verilog HDL文件：新建Verilog源文件，将修改后的代码输入，并进行相应设置，如选择系统核心文件和QIP文件。 9. 管脚复用和IO配置：配置管脚复用，确保所有接口适当地映射到硬件引脚。在Device and Pin Options中，将所有管脚设为I/O模式。 10. 编译过程：编译代码，可能需要耐心等待，因为这个过程可能会比较耗时。在这个阶段，需要注意处理编译器发出的警告，虽然有些警告可能不直接影响最终设计。 11. 硬件映射：根据电路图查找特定引脚，如CLK（PIN_24）和复位按键（PIN_89），并确认它们的物理位置。 12. 最终编译与调试：重复编译步骤以确保代码正确无误，同时可以借此机会优化编译速度，避免不必要的等待。 在整个实验过程中，熟悉Quartus 13的界面和工作流程至关重要，特别是对于硬件描述语言（HDL）的使用和系统级集成。这对于理解和实现基于NIOS的嵌入式系统设计而言，是一项基础且重要的技能。同时，理解硬件资源的分配和管理，以及如何处理编译器的反馈，都是成功进行实验的关键要素。