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SOPC设计流程简介讲解人：张远翔2014-11-24•实验板DE2-115中CycloneIVFPGA芯片在QuartusII10.0以后的版本之后才支持。•本示例流程所用的是QuartusIIv13.1版本以及NiosIIv13.1版本。UpdatingCygwinforQuartusII13.1onWindows8.1:1.相关概念2.设计流程a.Qsysb.NiosIIc.下载逻辑和程序3.实用工具4.可用参考设计与资源5.开发板使用注意事项目录：•NIOSii是一个用户可配置的通用32位RISC嵌入式处理器，它是SOPC（SystemOnaProgrammableChip，片上可编程系统）的核心。处理器以软核形式实现，具有高度灵活性和可配置性。•NIOSii的开发包括硬件开发和软件开发两部分。硬件开发在Quartusii中实现，而软件开发部分是在Niosii软件中实现的。所谓硬件开发就是用Quartusii和Qsys来建立自己需要的软核。相关概念：NIOSⅡ•从quartusii10.1开始，altera推出了QsysBeta版，而从11.0开始则正式推出了Qsys取代了sopcbuilder。•Qsys成功地在SOPCBuilder基础上，实现了新的系统开发特性以及新的高性能互联，从而进一步提高了FPGA设计人员的效能。•Qsys系统集成工具自动生成互联逻辑，连接知识产权(IP)功能和子系统，从而显著节省了时间，减轻了FPGA设计工作量。Qsys是下一代SOPCBuilder工具，在FPGA优化芯片网络(NoC)新技术支持下，与SOPCBuilder相比，提高了性能，增强了设计重用功能，更迅速的进行验证。相关概念:QSYS和SOPC设计流程分析系统需求在Qsys中定义、生成系统集成Qsys系统到Quartusii工程使用NIOSii开发软件在NIOSii中调试/运行软件引脚分配、时序需求和其他设计约束编译硬件设计硬件设计下载到FPGA下载可执行软件到目标板上的NIOSii系统在目标板上调试/运行软件优化软件和硬件NIOSii核和标准外设定制硬件模块定制指令和外设逻辑Altera硬件抽象层和外设驱动用户C/C++应用程序代码和定制库硬件：Quartusii和Qsys软件：Niosii1.新建一个工程2.打开Qsys设计界面点击Tools-Qsys设计流程part1：Qsys选择devicefamily：CycloneIVE选择device：EP4CE115F29C7(DE2-115实验板上的FPGA)为project创建一个新的文件夹，所有文件都放在该文件夹下3.添加niosii处理器(必须)(所有参数默认)设计流程part1：Qsys4.添加on-chipram(必须)(size设置最后大于100KB)设计流程part1：Qsys5.添加JATGUART和SystemIDPeripheral（参数默认）设计流程part1：Qsys６.添加PIO(ParallelＩ／Ｏ)设计流程part1：Qsys６.添加PIO(ParallelＩ／Ｏ)续设计流程part1：Qsys７.连接时钟网络设计流程part1：Qsys７.连接数据总线和指令总线设计流程part1：Qsys７.将resetVectormemory和exceptionVectormemory都改为ram.s1，然后直接点击finish设计流程part1：Qsys８.创建复位网络，分配基址和中断号设计流程part1：Qsys９.设置输出端口设计流程part1：Qsys10.点击File-Save保存配置设计流程part1：Qsys11.生成系统设计流程part1：Qsys11.生成系统设计流程part1：Qsys1.添加qip文件点击Assignments-Settings设计流程part2：quartusII2.原理图中添加生成的模块设计流程part2：quartusII3.完成管脚连接设计流程part2：quartusII4.编译-分配管脚-再编译设计流程part2：quartusII1.打开NiosII集成开发环境设计流程part3：NiosII确认workspace路径为QuartusIIproject所在文件夹下的software2.从模板创建新的应用程序设计流程part3：NiosII2.从模板创建新的应用程序（续）设计流程part3：NiosII在弹出的对话框中点击SOPCinformationfilename后的…找到先前quartus文件夹下的sopcinfo文件给自己的应用命名应用模板选用Helloworld点击finish3.编写自己的程序设计流程part3：NiosII3.编写自己的程序（续）设计流程part3：NiosII4.Buildproject设计流程part3：NiosII1.QuartusII中下载硬件逻辑设计流程part4：下载2.NiosII开发环境中下载程序设计流程part4：下载Review1.DE2_115_system_builder实用工具通过该工具创建的project，省去器件选择和管脚分配的麻烦2.DE2_115_control_panel实用工具直观感受开发板上各外设的功能以下提到的内容包括本ppt我会尽量放到个人主页上,需要的同学可自行下载~zhyuxi1.DE2_115用户手册2.NIOSII那些事儿-Qsys_EP4CE15_v1.1.23.友晶科技DE2-115参考设计例子4.Altera大学计划IPCore可用参考设计与资源开发板使用注意事项