Nios II HELLO实验.docx

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NiosIIHELLO实验

HELLO实验

一实验目的

1、学习使用QUARTUSⅡ、SOPCBuilder、NIOSⅡIDE软件。

2、掌握利用这些软件进行简单SOPC设计和调试的基本流程。

二实验内容

NIOSⅡ软核CPU是ALTERA公司2005年推出的新一代软核CPU产品，

1、启动QUARTUS软件并建立一个工程

图1

2、点击Tools→SOPCBuilder，图2。

启动后系统提示输入系统名和目标语言。

系统名字应该有意义，后面会用到。

可参考图3。

图2

图3

3、点击OK，显示SOPCBuilder界面，如图4左侧为IP核列表，右侧为设计界面，下面为信息窗口。

由于试验箱上FPGA的工作时钟为24MHz,因此须更改时钟设置，双击频率值修改即可。

图4

图5

4、添加组件，双击左侧的NiosⅡProcessor，为系统添加NiosⅡCPU，如图5，NiosⅡ的类型分为经济型、标准型和完全性，这里选标准型，NiosⅡ/s，其他选默认值即可，直至Finish。

最好为添加的CPU改名字，右击CPU，选Rename，更名为MYNIOS,

图6

5、继续添加组件ROM和RAM

在左侧列表中选OnChipMemory（ROMorRAM）。

先添加ROM，在内存类型上选ROM，数据宽度32位，容量1Kbytes，其他选项默认即可。

然后更名为ROM。

同样添加RAM。

参考图7。

将他们的基地址分别更改为0x00001000和0x0002000。

图7

6、添加JTAGUART，如图8，一切默认即可。

图8

图9

7、为MYCPU设置复位向量和异常向量，如图9。

ResetVector选ROM，ExceptionVector选RAM。

8、CPU的组件添加完毕，点击Generate生成CPU。

系统提示Systemgenerationwassuccessful。

CPU设计成功。

如图10

图10

9、回到Quartus环境。

新建一个BDF文件，双击空白处，打开左侧Project，双击MYCPU加入到设计窗口。

参考图11和图12.

图11

图12

10、为CLOCK和RESET锁定管脚，它们分别对应FPGA的28和240引脚。

编译系统，结束后，生成配置文件hello.sof，下载到FPGA中。

启动NIOSⅡIDE

1、点击File→New→NIOSⅡC/C++Application，如图13，Name是工程名，可设为hello，SOPCBuilderSystemPTFFile是指定该工程所用到的CPU，实验中为刚才创建的MYNIOS,SelectProjectTemplate中选HelloWorldSmall，单击Next,Finish。

图13

2、创建结束后，在NIOSⅡIDE左侧的工程列表中将多出两个，一个是helo，另一个是hello_syslib，同时创建了若干C源文件，如图14。

图14

3、存盘，右键单击左侧的hello工程名，选BuildProject，开始对该工程编译。

4、若编译成功，可运行。

选择菜单Run→Run，如图15

图15

5、为了使程序在实验箱上运行，右击左侧的NiosⅡHardware，选New系统将创建一个新的运行配置文件，