FPGA黑金开发板教程:NIOSII软件工程实践

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"该资源是一份关于使用NIOSII在FPGA上进行软核处理器开发的教程,包含从建立软件工程到编译、运行的详细步骤。教程适用于初学者,内容涵盖硬件开发、软件开发、程序下载和编程规范。" 在FPGA(Field-Programmable Gate Array)设计中,NIOSII是一款嵌入式软核处理器,常用于实现定制化的系统级芯片解决方案。本教程以永宏PLC的案例为基础,详细讲解了如何利用QuartusII和NIOSII IDE进行软核处理器的开发。 1. **建立软件工程**:在NIOSII IDE中创建一个新的软件工程是开发过程的起点。这通常涉及定义项目名称、选择目标处理器(这里是NIOSII)以及设置工程路径。在工程中,用户可以添加源代码文件,如C或C++文件,这些文件将构成最终运行在NIOSII上的应用程序。 2. **编译**:在工程建立后,编译阶段将源代码转换为可执行文件。这包括预处理、编译、汇编和链接步骤。QuartusII和NIOSII IDE提供了集成的编译工具链,确保代码与硬件平台兼容,并生成适合目标FPGA的二进制文件。 3. **运行**:运行阶段涉及到将编译后的软件加载到FPGA中的NIOSII处理器,并启动执行。这通常通过下载配置文件到FPGA来实现,使得处理器能够读取并执行存储在内存中的程序。 教程中还提到了其他关键步骤: - **硬件开发**:包括建立工程、构建CPU模型、配置SDRAM、EPCS控制器、SYSTEM ID、JTAG UART,以及锁相环PLL模块等。这些步骤是为NIOSII提供运行环境,确保其能与外围设备通信并正确工作。 - **配置工程**:这是硬件设计的一部分,涉及对各个模块的参数设定,如分配管脚,确保硬件设计的正确性和效率。 - **程序下载**:使用特定的下载配置文件和软件程序,将编译好的固件下载到FPGA,使硬件能够执行预定的软件任务。 - **编程规范**:遵循一定的编程标准和规约可以提高代码的可读性、可维护性和可靠性,是任何软件开发项目的基础。 此外,教程作者强调,内容可能会随着软件版本的更新而变化,读者应关注相关网站获取最新信息。教程采用Creative Commons授权,允许分享和改编,但需保留原作者信息。 这份教程为学习者提供了一个从零开始的NIOSII FPGA开发实践指南,涵盖了从硬件配置到软件编写和运行的全过程,对于想要掌握FPGA上嵌入式软核处理器应用的人来说是一份宝贵的资源。