計(jì)算機(jī)NiosII處理器中文參考手冊(cè)

1、說(shuō)明： 該指南將會(huì)使你熟悉niosII IDE和MicroC/OS-II開(kāi)發(fā)流程。niosII IDE提供設(shè)計(jì)者一個(gè)充足的niosII開(kāi)發(fā)平臺(tái)。niosII IDE包含MicroC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，為設(shè)計(jì)者提供快速地搭建基于niosII處理器的MicroC/OS-II應(yīng)用程序的能力。該指南提供了搭建一個(gè)基于MicroC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的簡(jiǎn)單程序的步驟說(shuō)明?；趎iosII處理器的MicroC/OS-II操作系統(tǒng)的詳細(xì)敘述請(qǐng)參閱the Nios IISoftware Developers Handbook（niosII軟件開(kāi)發(fā)手冊(cè)）的“MicroC/OS-II Real-Time

2、 Operating System”（MicroC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)）章節(jié)。硬件與軟件： 一下是該指南所需要的硬件與軟件：需求： Quartus II4.1版sp1 或更高版本 NiosII 嵌入式處理器1.01版或更高版本 niosII開(kāi)發(fā)板Stratix II 版, Cyclone 版，Stratix 版, 或 Stratix 專業(yè)版 altera的USB-Blaster 或 ByteBlaster下載電纜 要完成該指南的全部功能，你必須安裝Nios II IDE并且將你的nios開(kāi)發(fā)板與pc主機(jī)相連接，參見(jiàn)the Nios II Development Kit Getting St

3、artedUser Guide。指南文件 niosII開(kāi)發(fā)包包含該設(shè)計(jì)向?qū)?。該硬件設(shè)計(jì)是標(biāo)準(zhǔn)參考設(shè)計(jì)， 軟件設(shè)計(jì)是一個(gè)Nios II IDE模板。當(dāng)你安裝了niosII開(kāi)發(fā)包 后，你能發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)文件在niosII開(kāi)發(fā)包的目錄引索中。 硬件標(biāo)準(zhǔn)參考設(shè)計(jì)文件位于 examplesstandard directory. MicroC/OS-II軟件設(shè)計(jì)指南文件位于examplessoftwareucosii_tutorial directory. 你不需移動(dòng)或復(fù)制這些軟件文件，因?yàn)镹ios II IDE自動(dòng)復(fù)制了它們到你的工作工程目錄。Hello MicroC/OS-II 設(shè)計(jì) 你使用的該指南的設(shè)計(jì)示

4、例是一個(gè)用于練習(xí)熟悉該操作系統(tǒng)一些基本特點(diǎn)的簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。圖11是一個(gè)簡(jiǎn)化的應(yīng)用圖表。圖11 Tutorial Example Design在圖11中展示的設(shè)計(jì)有五個(gè)活動(dòng)的任務(wù)。send_task用增量數(shù)據(jù)（incrementing data）填入消息隊(duì)列（message queue）。receive_task1和receive_task2定時(shí)把消息從消息隊(duì)列中取出。getsem_task1 和 getsem_task2 競(jìng)爭(zhēng)被一個(gè)信號(hào)機(jī)（semaphore）所保護(hù)的一個(gè)共享資源。這個(gè)設(shè)計(jì)也有兩個(gè)任務(wù)沒(méi)有被展現(xiàn)在圖11中：一個(gè)初始化任務(wù)和一個(gè)顯示狀態(tài)信息任務(wù)。創(chuàng)建一個(gè)基于NIOSII處理器的Mi

5、croC/OS-II軟件過(guò)程包含以下步驟：1.創(chuàng)建一個(gè)新的Nios II IDE工程.2.設(shè)定Nios II 軟件工程庫(kù).3.建立并運(yùn)行Nios II 軟件工程.這些步驟在接下來(lái)的章節(jié)中被詳細(xì)描述.創(chuàng)建一個(gè)新的Nios II IDE工程在這個(gè)章節(jié)中你將要使用一個(gè)軟件模板來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新的Nios II IDE工程。執(zhí)行以下步驟：1.選擇Programs Altera Nios II Development Kit Nios II IDE (Windows 開(kāi)始菜單).2.選擇 New C/C+ Application (File menu). The first page ofNew Projec

6、t wizard opens. 在 Project Template（工程模板）選擇中, 選擇 the MicroC/OS-II Tutorial.3.工程名與工程路徑已為你自動(dòng)填好，請(qǐng)保留這些默認(rèn)值。4.Click Browse under Select Target Hardware（單擊瀏覽選擇目標(biāo)硬件）.5.瀏覽你正在使用的Nios擴(kuò)展板的標(biāo)準(zhǔn)例程目錄，例如：examplesstandard directory（標(biāo)準(zhǔn)目錄）, 為以下各項(xiàng)中的一個(gè) : NiosII_StratixII_2S60_ES for the Stratix EP2S60ES board NiosII_Strati

7、x_1S10 for the Stratix EP1S10 board NiosII_Stratix_1S10_ES for the Stratix EP1S10ES board NiosII_Cyclone_1C20 for the Cyclone EP1C20 board NiosII_Stratix_1S40 for the Stratix EP1S40 board6.選擇std_.ptf文件。7.單擊Open。你返回到New Project.如圖12所示，SOPC Builder系統(tǒng)框下Select Target Hardware欄中包含的指向標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)例程.ptf文件的路徑。另外CPU

8、欄包含在SOPC Builder示例系統(tǒng)中的CPU的名稱。圖12. New Project Wizard Page 18.單擊Next至New Project第二頁(yè)。9.開(kāi)啟Select or create a system library選項(xiàng)。10.單擊New System Library Project打開(kāi)系統(tǒng)庫(kù)頁(yè)面。見(jiàn)圖13。圖 13. New System Library Dialog Box11.在Name欄中輸入std_system_lib12.在Select Type of system library欄中選擇MicroC/OS-II。13.單擊Finish返回New Proje

9、ct。見(jiàn)圖1-4圖 14. New Project Wizard Page 214.單擊Finish完成你的新工程的創(chuàng)建。該范例創(chuàng)建了兩個(gè)工程在C/C+ Projects視圖中，如圖1-5所示。圖 15. C/C+ ProjectsNios II device drivers（niosII設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序）MicroC/OS-II system library for the standard hardware（用于標(biāo)準(zhǔn)硬件的MicroC/OS-II system library）Application project（應(yīng)用設(shè)計(jì)）系統(tǒng)庫(kù)設(shè)定通常，在你創(chuàng)建了一個(gè)新的系統(tǒng)庫(kù)以后你必須設(shè)定它，例如定義s

10、tdin, stdout, stderr,等。參見(jiàn)Nios II Software Development Tutorial在線支持將有詳細(xì)敘述。在這個(gè)指南中你必須設(shè)定MicroC/OS-II。在設(shè)置期間Nios II IDE保存適配參數(shù)到os_cfg.h文件中。執(zhí)行以下步驟設(shè)定MicroC/OS-II核。1.在Nios II IDE的C/C+ Projects視圖中，右鍵在系統(tǒng)庫(kù)上單擊std_system_lib。2. 在彈出的菜單中選擇Properties打開(kāi)Properties對(duì)話框。3. 單擊System Library顯示system library選項(xiàng)，如圖16所示。圖 16. S

11、ystem Library Options4.單擊在RTOS 下面的RTOS Options。彈出MicroC/OS-II RTOSOptions對(duì)話框，如圖17所示。圖 17. MicroC/OS-II RTOS Options5.單擊“”在在左邊的面板中，展開(kāi)MicroC/OS-II目錄。MicroC/OS-II是高度可設(shè)定的。你選定的對(duì)話框中的選項(xiàng)被保存在os_cfg.h文件中。選定的MicroC/OS-II選項(xiàng)被包含在二進(jìn)制映射中。通過(guò)單擊MicroC/OS-II下每一個(gè)選項(xiàng)檢查你所能選擇的選項(xiàng)。關(guān)于MicroC/OS-II 的各種詳細(xì)特點(diǎn)，請(qǐng)參見(jiàn)Nios IISoftware Dev

12、elopers Handbook的“MicroC/OS-II Real Time Operating System”章節(jié)。6.選擇默認(rèn)設(shè)置單擊OK。你將返回系統(tǒng)庫(kù)選項(xiàng)對(duì)話框。7.單擊OK完成設(shè)置。你已經(jīng)完成了系統(tǒng)庫(kù)設(shè)定準(zhǔn)備構(gòu)造和運(yùn)行在以下章節(jié)中所描述的示例。關(guān)于詳細(xì)敘述如何構(gòu)建和運(yùn)行Nios II IDE，請(qǐng)參見(jiàn)在線Nios II Software Development Tutorial。構(gòu)建和運(yùn)行Nios II軟件設(shè)計(jì)在這一部分，你將要在擴(kuò)展板上運(yùn)行一個(gè)設(shè)計(jì)示例。使用Nios II IDE，你將要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)應(yīng)用程序，為擴(kuò)展板設(shè)定一個(gè)合法的目標(biāo)文件(.sof)，并且下載執(zhí)行與連接文件(.elf

13、)1.在Nios II IDE的C/C+ Projects視圖中，選擇ucosii_tutorial_0工程。2.打開(kāi)Quartus II程序選擇Quartus IIProgrammer (Tools menu中)。見(jiàn)圖18。圖18Quartus IIProgrammer3. 選擇Open (File menu中).選擇standard.sof如圖19所示。圖 19. Open Dialog Box5.單擊Open你會(huì)返回Quartus II程序。6.檢查Program/Configure選項(xiàng)。7.單擊Start將SOF與擴(kuò)展板上的FPGA適配。8.選擇Exit (File menu中)關(guān)閉Q

14、uartus II程序。你將返回Nios II IDE。9.如果你被問(wèn)及是否想保存chain1.cdf文件單擊No。10.選擇Run As Nios II Hardware (Run menu中)創(chuàng)建程序，下載它到擴(kuò)展板中并運(yùn)行。關(guān)于Nios II IDE創(chuàng)建和運(yùn)行設(shè)置，參見(jiàn)在Nios II IDE中的在線幫助Nios II Software Development Tutorial下載完成后，Nios II IDE通過(guò)print_status_task()函數(shù)使控制臺(tái)視圖周期性更新，如下所示：*Hello From MicroC/OS-II Running on Nios II. Here is the status:The number of messages sent by the send_task: 39The number of messages received by the receive_task1: 10The number of messages received by the receive_task2: 3The shared resource is owned by: getsem_task2The Number of times getsem_task1 acquired the semaphor