NIos II软处理器快速入门.doc

Nios II是一个用户可配置的通用RISC嵌入式处理器。 Nios II处理器的优点和特性 使用Nios II处理器的用户可以根据他们的需要来调整嵌入式系统的特性、性能以及成本，快速使得产品推向市场，扩展产品的生命周期，并且避免处理器的更新换代。 【Nios II软处理器快速入门】 Nios II是一款由Altera公司推出的用户可配置的通用RISC（精简指令集计算机）嵌入式处理器。它以其灵活性和高性能在嵌入式系统领域广受欢迎。Nios II处理器有三个主要版本，分别提供不同性能水平，最高可超过200 DMIPS（Dhrystone百万指令每秒），适用于各种应用场景。这种处理器的独特之处在于它能够根据用户的需求定制，允许在FPGA（现场可编程门阵列）中灵活配置，如Stratix II、Stratix、Cyclone系列等。 使用Nios II处理器的优点包括： 1. **性能优化**：用户可以选择不同性能级别的处理器核心，甚至组合多个核心以适应特定的应用需求。 2. **降低成本**：通过将处理器、外设和存储器集成在单一的FPGA中，减少了系统成本、复杂性和功耗。在低成本FPGA上实现Nios II处理器，费用可能低至35美分或更低。 3. **生命周期管理**：提供简单的设计工具加速产品上市时间，并提供永久免费许可，确保产品不受处理器升级影响，延长产品生命周期。 为了便于开发，Nios II提供了强大的工具链，包括： - **Nios II集成开发环境（IDE）**：加速软件开发进程，提供友好的编程界面。 - **SOPC Builder**：系统开发工具，可在几分钟内完成系统设计，简化硬件配置。 - **Quartus II设计软件**：与SOPC Builder协同工作，支持FPGA的综合和编程。 在开始设计Nios II系统时，首先需要安装必要的EDA软件，如Quartus II、Nios II IDE和ModelSim。对于ModelSim的安装，需要注意设置正确的许可证文件路径。在Windows环境下，可以在系统变量中设置LM_LICENSE_FILE环境变量，指向许可证文件的位置。在Unix/Linux环境下，可以通过修改.bashrc文件来设置LM_LICENSE_FILE。 实际应用中，可以设计一个简单的Nios II系统，例如控制LED灯，以熟悉设计流程。这通常包括创建项目、配置处理器、添加外设、生成硬件描述语言（HDL）代码、编译FPGA配置、生成软件库、编写应用程序代码，最后进行硬件仿真和系统验证。 通过这样的入门实践，开发者不仅可以掌握Nios II的基本操作，还能了解嵌入式系统设计的基本步骤，为进一步的复杂系统开发打下基础。Nios II处理器的灵活性和可配置性使其成为众多嵌入式系统设计者的首选，无论是在工业控制、通信设备还是消费电子等领域都有广泛的应用。