复旦Nios教材：入门指南与SOPCBuilder实战

"复旦Nios教材.pdf"是一本详细介绍如何利用Nios微处理器在FPGA（Field-Programmable Gate Array，可编程门阵列）上进行嵌入式系统设计的教程。该教材分为四章，旨在帮助读者逐步掌握开发流程。 第一章是绪论，概述了Nios处理器的基本概念，包括设计步骤、支持的FPGA型号以及课程内容的安排。重点介绍了如何在SOPCBuilder（System-on-a-Programmable Chip Builder）开发环境中搭建基础架构，如创建Quartus II工程、配置Nios系统模块，包括设置系统主频、加入CPU和IP模块、指定基地址等。 第二章深入讲解了SOPCBuilder的使用方法，包括编译和编程过程。首先，如何创建编译器设置，指定器件系列和型号，并为器件引脚分配信号，确保设计的正确性和兼容性。接着，详细说明了配置文件类型的选择以及如何编译用户设计。此外，还介绍了如何配置FPGA和在Nios系统上运行软件。 第三章专门研究Nios CPU的结构，涵盖了其核心组成部分，如指令和数据总线、缓冲存储器、移位单元、乘法支持、中断处理机制以及片上调试模块。此外，还讨论了内部寄存器的功能，如通用寄存器文件、K寄存器、程序计数器和控制寄存器，以及处理器的流水线结构、存储器组织和寻址方式。 第四章深入解析Avalon总线规范，这是NIOS系统中关键的通信接口。章节首先定义了Avalon总线的概念，然后介绍了主端口接口和从端口接口，详细解释了时序、信号以及在并发多主端口系统中的注意事项。接着，专门讲解了从端口传输的Avalon总线信号及其使用技巧。 通过这本教材，读者可以全面了解Nios处理器在FPGA设计中的应用，掌握从硬件设计到软件开发的全过程，为构建高性能、低功耗的嵌入式系统打下坚实的基础。