nios ii程序固化到epcs配置芯片方法

1、恒创科技暴风开发板Nios II 程序到EPCS 配置方法恒创科技2015/5第 1 页共 44目 录目 录1绪论1硬件开发1建立工程2构建 NIOS II 软核10构建 CPU 模块12构建 on chip memory 模块15构建 EPCS 控制器16建立建立建立SYSTEM ID17JTAG UART19PIO 模块，用于 LED 控制202.2.7 分配管脚25开发2733.1 新建工程273.2 程序编译313.3 程序.314 实验现象38第 2 页共 441.目的目的：建立最简单的（LED）nios 工程，然后将工程代码Flash（epcs4）中，使之掉电不丢失。到2.硬件开发

2、通过本章您可以详细的知道 nios（基于 epcs）开发的硬件部分，通过 Quartus II 11.0 建立工程，NIOS II 软核构建，编译等。本章分为以下几个部分：立 quartus 工程二构建 NIOS II 软核2.1 建立工程首先，打开 Quartus II 11.0。第 3 页共 44接下来，建立一个工程 File-New Project Wizard,第 4 页共 44第一行是工程的，你选择你放置的即可，第二,第三行都是是工程名，写好以后如下，点击Next，第 5 页共 44点击后，如下图所示，返个不需要改动，接着点击Next第 6 页共 44点击后，如下图所示，Family

3、 里选择 Cyclone IV，在Available devi中选择EP4CE6E22C8(具体内容根据所定)。你的第 7 页共 44接着点击 Next，不需要修改，点击 Finish，显示如下图所示。到此为止，工程已经建立完成。接下来，需要建立一个 Verilog HDL File，点击 File-New，如下图所示第 8 页共 44点击 OK，完成建立，工程中出现了一个 Verilog.v 文件提供文件夹里的文件 test.v 里的内容用记事本打开复将制粘贴到此文件，然后保存，如下图所示：第 9 页共 44重复以上步骤，再建一个 Verilog HDL File，然后将提供文件夹里的文件

4、reset.v 里的内容用记事本打开件，然后保存，如下图所示：粘贴到此文接着将提供文件夹下的 pfp.tcl 文件粘贴到工程目录文件夹下，这个是的文件，用于分配管脚的。双击下图红框的按键第 10 页 共 44单击下图画红框的按键进行如下设置第 11 页共 44点击 OK 完成。第 12 页 共 442.2 构建 NIOS II 软核进入了构建软核环节，点击 Tools-SOPC Builder接下来点击以后，SOPC Builder运行，命名后界面如下图示点击 OK，将弹出的窗口直接 X 掉第 13 页 共 44按图中标注的，clk_0 为时钟名称，50.0 为时钟值（为MHz） ，可以对他们

5、进行修改。用鼠标点击 clk_0,然后修改为 clk。返是软核建立的第一步，接下来，要建立 Nios IIProsor。2.2.1 构建 CPU 模块用鼠标点击左侧边框的红圈处Nios II Prosor，如下图示第 14 页 共 44点击后， 将出现下图， 这一步来选择软核的类型。 这里给提供了三种类型，Nios II/e也最简单，速度最慢。Nios II/s占用资源最少 600-800LEs，功能占资源比前者多一些，功能也多了，速度也忚一些 Nios II/f 占资源最多，功能也最多，速度就快。选择的时候要根据你的需求和你的资源来决定。在这里，我选择 Nios II/f，功能和速度都可以得

6、到满足。下面的 Reset Vector是复位后启动时的 Memory 类型和偏移量，Exception Vector 是异常情况时的 Memory 类型和偏移量。现在还不能配置，需要 SDRAM 和 FLASH 设置好以后才能修改这里，这两个地方很重要。第 15 页 共 44接下来连续点击 Next，一直到下图为止第 16 页 共 44这里设置 JTAG Debug Module，即 JTAG 调试时所用到的功能模选择 Level 1 即可，块。功能越多，需要的资源越多，这里，不需要过多其他得功能。点击 Finish，结束建立后，如下图所示Nios II Prosor的第 17 页 共 44

7、2.2.2 构建 on chip memory 模块要建立 on chip memory，点击下图红框所示的地方接下来，点击后，如下图所示第 18 页 共 44将红框处改为 10240 后点击 finish。2.2.3 构建 EPCS 控制器首先在软核中添加 EPCS Serial Flash controller，如下图所示红圈处第 19 页 共 44双击红圈处后，没什么需要修改的，直接点击 Finish 完成添加。2.2.4 建立 SYSTEM IDSystem ID 就是一种标示符， 类似校验和的这么个东西， 在你下载程序之前或者重启之后，都会对它进行检验，以防止 QuartusNIOS

8、 程序版本不一致的错误发生。点击下图所示红圈处和第 20 页 共 44点击后如下图所示第 21 页 共 44点击 Finish，完成 System ID 的建立。2.2.5 建立 JTAG UARTJTAG UART 是实现 PC用于字符的输入输出，在和 Nios II 系统间的串行通口， 它Nios II 的开发调试过程中扮演了重要的角色，接下来开始建立它的模块。点击下图所示红圈处，点击后，如下图所示第 22 页 共 44什么都不用修改，直接点击 Next-Finish 完成 JTAG UART块的建立。模2.2.6 建立 PIO 模块，用于 LED 控制点击下图所示红圈处，第 23 页 共

9、 44什么都不用修改，直接点击 Next-Finish 完成 PIO 模块的建立。相应的名字，Rename 就可以修改了，修改后如下图鼠标所示到此为止，最基本的 NIOS 系统模块就建立完成了，如下图所示第 24 页 共 44接下来需要对 cpu 进行设置一下，双击 cpu，Reset Vector 处的 Memeory 选择 epcs，Exceptioni Vector其他不变，如下图所示选择on chip_memory，点击 Finish，完成 cpu 设置。需要对 FLASH 地址进行锁定，保证 FLASH 的起接下来，始地址为 0 x00000000，因为 FLASH 是系统重启后的起

10、始位置，第 25 页 共 44操作，系统重启后从 0 x00000000这样做的好处就是有利于开始也是的思维。点击下图所示的红圈处点击后，如下图，开着的锁加上了。最后一步设置就是对地址自动分配，这样做是为了不浪费空间。地址自动分配操作如下， 点击 SYSTEM-Auto-assign BasicAddresses 就可以了。点击后，大家可以发现，各个模块的地址都有相应的发化，但 epcs址还是 0 x00000000。接下来是中断的自动分配，和地址自动分配一样，SYSTEM- Auto-assign IRQs。第 26 页 共 44自动分配了以后就不从上自下按顺序排列了。你还会发现，上出现的红

11、叉也都了。点击 Next，出现下图，如果需要防真的，中，我一般不进行仿真，此处就不选了。点击红圈处，将其选点击 Generate，就开始编译了。第 27 页 共 44的程序编译好后， 请看下图红圈处，出现 sucsful 证明编译成功，软核已经编译好了，点击 Exit，回到 Quartus 界面。回到 Quartus 界面以后，点击 Tools-Tcl Scripts,选中红圈处，然后点击 Run.2.2.7 分配管脚然后点击下图红圈处进行编译第 28 页 共 44编译成功后，点击 Tools-Nios II Software Build Tools for Eclipse,然后在如下图界面选

12、择前面建的工程的文件夹进入了编辑界面第 29 页 共 443开发3.1 新建工程点击 File-New-Nios II Application And BSP from Template, 进入如下界面：点击图中红圈处，选择红圈处文件，第 30 页 共 44给工程命名，选择空白模板，点击 Finish。选中下图中红圈处，第 31 页 共 44然后右键选择 New-Source File,进入下图，命名为 main.c点击 Finish 后如下图所示第 32 页 共 44提供文件夹下的 main.c 的内容粘贴到 main 文件中，如将下图所示选中上图中红圈 1，然后点击红圈 2 选择 BSP

13、Editor，进入如下界面，将红圈处进行勾选（对代码进行裁剪），然后点击 Generate，再点击 Exit第 33 页 共 443.2 程序编译点击下图红圈 Project-Build All 对工程进行编译3.3 程序编译完成后，点击下图红圈处 Nios II-Quartus II Programmer第 34 页 共 44进入如下界面点击上图红圈处，找到工程文件夹，添加 sof文件第 35 页 共 44点击 Start完成后，会到 NIOS Programmer界面，点击下图红圈处 Nios II-Flash进入下图后点击 File-New第 36 页 共 44进入下图点击上图红圈处，进

14、入下图后选中红圈处文件，点击 OK。第 37 页 共 44进入下图第 38 页 共 44点击上图红圈处 ADD，添加.sof 文件第 39 页 共 44再次点击 ADD，添加.elf 文件（将文件类型设置为 Nios II ELF File）第 40 页 共 44添加好后没有错误，就可以点击 Start 开始程序了。成功后按复位键或者重启电源会看到四个 LED 进行流水灯作业。4 实验现象成功后按复位键或者重启电源会看到四个 LED 进行流水灯作业，下图是实验的一个截图：第 41 页 共 445 注意事项1.的时候，chip memory 的大小不能太小，否则在做搭建硬件niosII 软核构建的