第二章 sopc开发流程及quartus ii的使用

《第二章 sopc开发流程及quartus ii的使用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章SOPC开发流程及QuartusII的使用2.1SOPC开发流程和开发工具2.2QuartusII操作基础2.3SOPC硬件开发实例2.4创建NiosII系统模块2.5设计优化2.6编译2.7编程下载SOPC开发流程和开发工具SOPC设计包括硬件和软件两部分。硬件设计：主要基于QuartusII和SOPCBuilder。软件设计：基于NiosIIIDE。SOPC开发流程分析系统需求:在进行SOPC开发之前，首先必须确定系统的需求，如应用系统需求的计算性能、需要的带宽和吞吐量、需求的接口类型以及是否需求多线程的软件等。建立QuartusII工程:每

2、个开发过程开始时都应建立一个工程，QuartusII是以工程的方式对设计过程进行管理。在工程中建立顶层模块文件.bdf相当于传统电路设计中的电路板（PCB）。定义和生成系统:在SOPCBuilder中添加需要的功能模块（NiosII及其标准外设模块），完成后生成一个系统模块。定制指令&定制外设逻辑:如果需要，用户可以定制指令和外设逻辑。(可参考第8章)自定义的功能模块:当设计中现有模块不能满足设计要求时，可设计自己的功能模块。并在顶层模块中使用；Altera的LPM模块:在QuartusII软件中包含了大量的Altera公司提供的LPM功能模块，相当于

3、传统设计中除处理器以外的逻辑芯片(如74系列)；集成SOPC生成的系统到QuartusII工程:在顶层模块中，分别将SOPCBuilder生成的系统模块、LPM功能模块以及用户自定义功能模块添加到顶层模块中;连接各功能模块:将各个功能模块用连线连起来组成系统功能原理图。选择FPGA型号并进行管脚分配：为系统功能原理图选择芯片载体并为各个输入输出信号分配芯片的管脚；进行编译选项设置：设置编译选项，从而让编译器按照用户设定来进行编译；编译硬件系统生成配置文件sof：编译系统生成硬件系统的配置文件*.sof和*.pof。编译系统是一个非常复杂的过程，包括优化

4、逻辑的组合、综合逻辑、适配FPGA、布线以及时序分析等步骤。下载配置文件到FPGA器件：将配置文件.sof下载到FPGA.设置软件运行硬件环境属性：设置好软件运行的硬件环境属性后，便可进行编译、链接和调试、运行程序。编译软件：对用户程序进行编译，生成可执行文件*.elf。ISS运行/调试：接下来在IDE的指令集仿真器(ISS)上仿真软件和运行/调试软件。在目标板上下载可执行软件到NiosII系统：将可执行文件.elf下载到RAM。在目标板上运行/调试软件：在目标板上反复调试软件。使用IDE编程工具烧写配置文件和软件代码：最后利用IDE的编程工具将配置文

5、件烧写到FPGA的配置芯片或Flash，将可执行文件*.elf编程到Flash中。QuartusII操作基础把QuartusⅡ安装光盘放入计算机的光驱中，在自动出现的光盘安装目录中选择安装QuartusⅡ软件和MegacoreIPlibrary两项，安装光盘将自动引导完成软件的安装；软件安装完成之后，在软件中指定Altera公司的授权文件（License.dat），才能正常使用；授权文件可以在Altera的网页上http://www.altera.com申请或者购买获得。安装Altera的硬件驱动程序。驱动程序存放在QuartusⅡ安装目录下的…qua

6、rtusdrivers文件夹中。驱动安装后才能将设计结果通过计算机的通信接口编程下载到目标芯片中。——QuartusⅡ软件的安装——QuartusⅡ软件的用户界面启动QuartusⅡ软件后默认的界面主要由标题栏、菜单栏、工具栏、资源管理窗口、编译状态显示窗口、信息显示窗口和工程工作区等部分组成。QuartusII操作基础——QuartusⅡ软件的用户界面QuartusII操作基础标题栏中显示当前工程的路径和工程名。——QuartusⅡ软件的用户界面QuartusII操作基础菜单栏主要由文件（File）、编辑（Edit）、视图（View）、工程（Pro

7、ject）、资源分配（Assignments）、操作（Processing）、工具（Tools）、窗口（Window）和帮助（Help）等下拉菜单组成。——QuartusⅡ软件的用户界面QuartusII操作基础工具栏中包含了常用命令的快捷图标。——QuartusⅡ软件的用户界面QuartusII操作基础资源管理窗口用于显示当前工程中所有相关的资源文件。——QuartusⅡ软件的用户界面QuartusII操作基础工程工作区当QuartusⅡ实现不同的功能时，此区域将打开对应的操作窗口，显示不同的内容，进行不同的操作，如器件设置、定时约束设置、编译报告等

8、均显示在此窗口中。——QuartusⅡ软件的用户界面QuartusII操作基础编译状态显示窗口