复旦大学Nios II嵌入式系统教程

"复旦大学的Nios II教材是一本详细介绍如何使用Nios II嵌入式处理器进行系统级设计的经典教程。教材涵盖了从系统构建、软件开发到硬件结构的全面内容，适合对嵌入式系统感兴趣的读者学习。" 在本教材中，作者首先介绍了Nios II处理器的基本概念和设计步骤，包括处理器的概述、教材内容的安排以及在FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）中支持Nios CPU的不同型号。Nios II是Altera公司推出的一种软核处理器，可在FPGA内部实现，具有灵活性和高性能的特点。 接着，教材详细阐述了SOPCBuilder（System on a Programmable Chip Builder）开发环境的使用方法。这个工具用于构建基于Nios II的嵌入式系统。从创建Quartus II工程开始，逐步讲解如何利用SOPCBuilder创建Nios系统模块，包括配置CPU、选择IP模块、设置系统主频、指定基地址、配置Nios系统、生成硬件描述文件（.bdf），并将符号和引脚加入到设计中。此外，还详细介绍了编译和编程过程，包括创建编译器设置、选择器件系列、分配引脚信号、编译用户设计以及对FPGA的配置和软件的运行。 第三章深入探讨了Nios II处理器的结构，包括其指令总线主端口、数据总线主端口、缓冲存储器、移位单元、乘法支持、中断系统、片上调试模块和开发环境。特别强调了内部寄存器，如通用寄存器、K寄存器、程序计数器和控制寄存器的功能和作用，并简述了处理器的流水线技术以及存储器的组织结构。 第四章则转向Avalon总线规范，这是Altera公司为嵌入式系统设计的片上系统（SoC）互连标准。教材介绍了Avalon总线的概述、关键术语、传输机制、主从端口接口、时序、信号以及多主端口并发操作的注意事项，帮助读者理解如何在Nios II系统中有效地实现通信和数据交换。 这本复旦大学的Nios II教材是一份全面而实用的学习资料，它不仅涵盖了硬件设计，还涉及软件开发，对于想要深入理解嵌入式系统，特别是基于Nios II平台的开发者来说，具有很高的参考价值。通过学习，读者可以掌握从零开始构建一个完整的嵌入式系统的全过程，包括系统设计、硬件配置、软件开发和调试等核心技能。