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SOPC/NIOS II 開發流程

SOPC/NIOS II 開發流程 開發工具. SOPC/NIOS II 開發流程. 全名 : S ystem On a Programmable Chip 目的 : 將完整的電子系統 , 整合在一顆 FPGA 內 (All in one!) 優點 : 有彈性 , 容易修改與擴充系統. SOPC. Altera 第二代 Processor Soft-Core 32-bit RISC Royalty-Free 支援 Altera 全系列 FPGA 依速度 , 有 三種版本可供選擇 支援 Instruction/Data Cache

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SOPC/NIOS II 開發流程

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Presentation Transcript

  1. SOPC/NIOS II 開發流程 開發工具 SOPC/NIOS II 開發流程

  2. 全名: System On a Programmable Chip 目的: 將完整的電子系統, 整合在一顆FPGA 內 (All in one!) 優點: 有彈性, 容易修改與擴充系統 SOPC

  3. Altera 第二代Processor Soft-Core 32-bit RISC Royalty-Free 支援Altera 全系列FPGA 依速度, 有三種版本可供選擇 支援Instruction/Data Cache 支援JTAG Debug 可自訂指令 NIOS II

  4. 版本 軟體相容性 Binary Code Compatible (No changes required when CPU version is changed.) NIOS II 版本

  5. SOPC/NIOS II 開發流程 硬體開發流程 Quartus II New Project (.qpf) SOPC Builder 軟體開發流程 Add Processor NIOS II IDE Add Controllers New Project .PTF 硬體描述檔 Component Connect Project Configure Code Generate (.v) Coding (.c/.cpp) Compile/Linker Top Design (.v) DE2_70 Board HAL & system.h Pin Assignment (.qsf) Execute Code (.elf) Compile (.sof)

  6. SOPC Builder NIOS II IDE SOPC/NIOS II 開發工具

  7. Quartus 附屬工具之一 用於快速(幾分鐘!)建立SOPC 內建60個以上的IP, 含Processor 圖形操作介面 自動產生SYSTEM code: HDL Source File 硬體描述檔(.PTF) SOPC Builder

  8. SOPC Builder 介面 元件區 系統建構區

  9. 從元件區挑選元件, 一一加入系統建構區 於系統建構區設定: 每個元件的Clock, Address, IRQ, 以及元件間的Connection. 按 “Generate” 產生Source Files SOPC 建構流程 Component Name/Description Address IRQ 元件區 系統建構區 Connection Generate

  10. MM架構(Memory-Mapped) 設定元件: Name Clock Address IRQ 之間的連接關係 SOPC 系統設定 以Address 來定址所要Access 的元件 System Interconnect Fabric 元件

  11. SOPC Example

  12. 以 “系統名稱”來命名HDL Top Source File & 硬體描述檔.PTF SOPC Builder 輸出 • Example:系統名稱 = “DE2_70_SOPC” • Top: DE2_70_SOPC.v • PTF: DE2_70_SOPC.ptf

  13. NIOS II IDE 介紹

  14. NIOS II Processor 的C/C++整合開發環境 包含Editor, Compile/Link, Download, Debug 功能 依硬體描述檔PTF, 自動產生HAL & SYSTEM.h HAL (Hardware Abstraction Layer).功能: 控制硬體的Software Library SYSTEM.h: 定義SOPC 內每個元件的name, base address, IRQ number… 等資訊. 執行檔的副檔名為.ELF (Executable and Linkable Format) NIOS II IDE(1)

  15. OS: None-OS MicroC/OS2 Software Component: Standard C Library TCP/IP Stack Zip Read-Only File System Host Based File System NIOS II IDE(2)

  16. 使用者 產生 NIOS II IDE 產生 SOPC 產生 NIOS II System

  17. CRT0.S Initialise caches, BSS, stack pointer, global pointer RESET alt_main Initialize interrupt system and setup call to main alt_sys_init Initialize HAL devices main() Application Code NIOS II System Boot Sequence

  18. NIOS II IDE C/C++介面 Debug Run 介面切換 Project Management Editor outline Console

  19. NIOS II IDE Debug 介面 Debug Trace Control Bar Calling Stack Variable/Register Inspect C-Level Trace F6: Step Over F5: Step Into Breakpoint Console Window Disassembly Trace

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