软核开发学习连载一

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软核开发学习连载一

这是本人第一篇学习帖，我计划是跟着视频学习完整个软核开发的课程，因为这一部分是我最感兴趣的。我的quartus ii版本是15.0，跟课程视频里面用的13.0差别不大。

好了，下面开始连载，第一个项目是点灯

先看看整个项目的大体结构

首先打开quartus ii，先新建一个工程，命名为1，因为之前有些软件用中文就会报错，因此命名还是尽量不要用中文

选择器件

完成建立新工程

进入Qsys界面

右键clk_0，然后选择edit进入编辑这个时钟参数的界面

在左侧的器件列表中找到embadded processor，选择NIOS II，然后进入如下界面

加入这个软核

点击Basic function——on chip memory——on- chip memory，双击进入如下界面

容量改成20K，点击确定增加一个RAM部分，然后按照同样的方法增加一个10K的ROM，改名便于辨认，注意重命名的过程要在英文输入法下完成

再增加一个JTAG UART模块，直接搜索JTAG，找到JTAG UART,不修改参数直接加入即可

然后增加parallel IO模块用于使能IO口，直接搜索PIO，找到PIO，然后修改参数，位数选择1位，方向选择input，选择允许上升沿触发，然后中断条件改成边沿触发(edge)

同样的方法增加一个使能IO口输出的控制LED灯，参数中位数选择1位，方向选择output，不需要中断。

然后开始进行模块之间的连接，

1）将时钟clk全部连接

2）所有的复位端全部连接

3）CPU的数据端口与自身的jtag连上，然后memory类型的器件连接数据端口和指令端口，其余的模块连接到数据端口，不连接指令端口

4）使能与外界的连接。分别双击两个pio的external connection的export，然后改名为key 、LED即可

然后进行地址设置，ROM必须锁定（点击地址旁边的锁头符号锁定）在0地址（0x0000）,其余的可以通过上方工具栏的system——Assign base address确定

然后进行中断设置，按键产生的中断与CPU相连接

最后来进行CPU的复位设置，在CPU的参数界面选择，复位后从ROM中0地址开始执行，异常中断后从RAM中0地址开始执行

完成上面的设置之后就可以进行输出了，点工具栏中generate，选择generate HDL，然后选择不用仿真，描述语言选择verilog，点击generate，然后选择存档名和地址即可完成生成一个qsys文件。

然后回到quartus ii界面，新建立一个verilog HDL文件。进行如下编辑

1）quartus ii15.0中，在主界面右侧IP catalog中找到library——basic function——PLL，选择altPLL，然后在弹出的对话框中General输入输入时钟为50MHz，input中不选择PLL使用复位和锁相环，在output选项卡中选择输出时钟为100MHz，最后在Summary选项卡中选择PLL_nst.v与PLL_bb.v，然后点击确定即可完成创建一个倍频的PLL器件

2）在左侧的files选项卡下添加上刚刚编写的Nios ii内核的v文件，完成之后files下应该如图所示

3）开始写代码。注意，一些接口的模板会在之前生成的PLL_inst.v和Qsys界面中的Generate——HDL example中提供，因此在生成PLL模块的时候要记得勾选生成PLL，完成后的代码如下图所示

最后，进行管脚分配，分配方案如下

然后进行编译，只要没有红色的报错就可以了

下面打开eclipse，方法是tools——build tools foreclipse，然后指定路径，建议放在项目文件夹下面新建的一个software文件夹里面。

下面新建一个Nios ii软核的BSP工程，如图

然后在弹出的对话框中指定刚才生成的nios II软核的.sopcinfo文件，这个文件一般放在之前项目保存的文件夹里面，不过这个路径不能有空格，如果有空格的话会识别不了

命名，然后模板选择hello world，后面默认，点击finish生成文件

然后对系统进行优化，主要是对内存方面进行优化，首先打开菜单栏中nios II——BSP editor，然后进行如下几个操作

1）去掉enable c-plus-plus\enable clean_exit前面的勾，因为这里不需要运用C++代码，不需要经常返回main函数

2）选择enable reduce delive driver\enable small clibrary选项前面的勾，这样可以选择减少封装库的尺寸

点击generate，完成整个工程的编译

先将之前的quartus II生成的eof文件下载到开发板上面，然后尝试一下这个eclipse编写的程序，eclipse程序下载到开发板的方法：

1）右键选择工程文件，然后依次选择run as——nios ii hardware，然后会弹出一对话框

2）在对话框的target connection选项卡下refresh connection，会自动找到器件

3）直接点击run开始运行

最后运行结果如下：

至于开发板部分的演示就无法运行了，因为某些未知的原因