基于NIOS II的IC总线接口设计
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图4-4
4.3 定义Nios II
工程配置好后,接下来用Quartus Ⅱ的SOPC Builder定义Nios Ⅱ。 在QuartusⅡ 9.0中,点击工具栏中右侧的SOPC Builder组件的图标
,或者单击
菜单“Tools->SOPC Builder…”,打开SOPC Builder工具箱。下图是添加完整组件的SOPC Builder配置:
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图4-5 SOPC配置
下面详细介绍各个组件添加步骤:
进入SOPC构建界面,首先定义系统的名字,将其定义为kernel,选定为Verilog语言。在工具的左侧可以选择为系统定义的内核,在此我们需要构建一个最小系统,包括内核CPU,EPCS,SDRAM,JATG UART以及两个PIO口用来实现I2C总线通信。
4.3.1 加入Nios II CPU CORE
双击左侧选择组件栏中的NiosⅡ Processor,弹出配置对话框。NIOS Ⅱ有三 种内核,经济型,快速型和标准型内核。在此添加快速型内核才能满足工程的正常运行。
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图4-6 Nios II内核选择
Nios Ⅱ处理器系列包括三种内核快速(Nios Ⅱ/f)、标准(Nios Ⅱ/s)和经济型(Nios Ⅱ/e),每一个型号都针对价格和性能范围进行了优化。所有这些内核共享32位指令集系统,与二进制代码100%兼容。
这里使用快速型,复位向量Reset Vector选择EPCS,EPCS是串行FLASH,内部存储掉电不丢失,用于存储源代码。上电后从EPCS中读取代码放入SDRAM中运行。异步向量Exception Vector选择SDRAM,当程序异常时,从SDRAM中读取代码。
在第四标签页JTAG Debug Module中,有四种JTAG调试的模式,选择第一种调试模式,如下图所示,之后点击Finish完成CPU的定制。
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图4-7 调试模式
4.3.2 加入EPCS和SDRAM
在Memories and Memory Controllers下选择添加EPCS和SDRAM。如图所示。
图4-8 EPCS设置
在选择SDRAM Controller,在这里使用的是16位总线的SDRAM如图配置。
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图4-9 SDRAM设置
4.3.3 System ID Peripheral
添加System ID Peripheral,System ID是唯一的,可以通过上面的数值验证Quartus Ⅱ和Nios Ⅱ是一一对应的。
图4-10 System ID设置
4.3.4 加入JTAG UART组件
双击左侧选择组件栏中interface Protocols->Serial->JTAG UART。选用所有的默认设置,点击“Finish”完成添加,如下图所示:
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