NiosII處理器中文參考手冊.doc

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說明： 該指南將會使你熟悉niosII IDE和MicroC/OS-II開發(fā)流程。niosII IDE提供設(shè)計者一個充足的niosII開發(fā)平臺。niosII IDE包含MicroC/OS-II實時操作系統(tǒng)，為設(shè)計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基于MicroC/OS-II實時操作系統(tǒng)的簡單程序的步驟說明。 基于niosII處理器的MicroC/OS-II操作系統(tǒng)的詳細(xì)敘述請參閱the Nios II Software Developer’s Handbook（niosII軟件開發(fā)手冊）的“MicroC/OS-II Real-Time Operating System”（MicroC/OS-II實時操作系統(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開發(fā)板與pc主機(jī)相連接，參見the Nios II Development Kit Getting Started User Guide。 指南文件 niosII開發(fā)包包含該設(shè)計向?qū)?。該硬件設(shè)計是標(biāo)準(zhǔn)參考設(shè)計， 軟件設(shè)計是一個Nios II IDE模板。當(dāng)你安裝了niosII開發(fā)包 后，你能發(fā)現(xiàn)設(shè)計文件在niosII開發(fā)包的目錄引索中。 硬件標(biāo)準(zhǔn)參考設(shè)計文件位于 \examples\\\standard directory. MicroC/OS-II軟件設(shè)計指南文件位于\examples\software\ucosii_tutorial directory. 你不需移動或復(fù)制這些軟件文件，因為Nios II IDE自動復(fù)制了它們到你的工作工程目錄。 Hello MicroC/OS-II 設(shè)計 你使用的該指南的設(shè)計示例是一個用于練習(xí)熟悉該操作系統(tǒng)一些基本特點的簡單的設(shè)計。圖1—1是一個簡化的應(yīng)用圖表。 圖1－1 Tutorial Example Design 在圖1－1中展示的設(shè)計有五個活動的任務(wù)。send_task用增量數(shù)據(jù)（incrementing data）填入消息隊列（message queue）。receive_task1和receive_task2定時把消息從消息隊列中取出。getsem_task1 和 getsem_task2 競爭被一個信號機(jī)（semaphore）所保護(hù)的一個共享資源。這個設(shè)計也有兩個任務(wù)沒有被展現(xiàn)在圖1－1中：一個初始化任務(wù)和一個顯示狀態(tài)信息任務(wù)。 創(chuàng)建一個基于NIOSII處理器的MicroC/OS-II軟件過程包含以下步驟： 1.創(chuàng)建一個新的Nios II IDE工程. 2.設(shè)定Nios II 軟件工程庫. 3.建立并運(yùn)行Nios II 軟件工程. 這些步驟在接下來的章節(jié)中被詳細(xì)描述. 創(chuàng)建一個新的Nios II IDE工程 在這個章節(jié)中你將要使用一個軟件模板來創(chuàng)建一個新的Nios II IDE工程。執(zhí)行以下步驟： 1.選擇Programs > Altera > Nios II Development Kit <版本號> > Nios II IDE (Windows 開始菜單). 2.選擇 New > C/C++ Application (File menu). The first page of New Project 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填好，請保留這些默認(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：\examples\\\standard directory（標(biāo)準(zhǔn)目錄）, 為以下各項中的一個 : ● NiosII_StratixII_2S60_ES for the Stratix EP2S60ES board ● NiosII_Stratix_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 board 6.選擇std_.ptf文件。 7.單擊Open。你返回到New Project.如圖1－2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)計例程.ptf文件的路徑。另外CPU欄包含在SOPC Builder示例系統(tǒng)中的CPU的名稱。 圖1–2. New Project Wizard Page 1 8.單擊Next至New Project第二頁。 9. 開啟Select or create a system library選項。 10.單擊New System Library Project打開系統(tǒng)庫頁面。 見圖1－3。 圖 1–3. New System Library Dialog Box 11.在Name欄中輸入std_system_lib 12.在Select Type of system library欄中選擇MicroC/OS-II。 13.單擊Finish返回New Project。見圖1-4 圖 1–4. New Project Wizard Page 2 14.單擊Finish完成你的新工程的創(chuàng)建。該范例創(chuàng)建了兩個工程在C/C++ Projects視圖中，如圖1-5所示。 圖 1–5. C/C++ Projects Nios II device drivers （niosII設(shè)備驅(qū)動程序） 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） 系統(tǒng)庫設(shè)定 通常，在你創(chuàng)建了一個新的系統(tǒng)庫以后你必須設(shè)定它，例如定義stdin, stdout, stderr,等。參見Nios II Software Development Tutorial在線支持將有詳細(xì)敘述。在這個指南中你必須設(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)庫上單擊std_system_lib。 2. 在彈出的菜單中選擇Properties打開Properties對話框。 3. 單擊System Library顯示system library選項，如圖1－6所示。 圖 1–6. System Library Options 4.單擊在RTOS 下面的RTOS Options。彈出MicroC/OS-II RTOS Options對話框，如圖1－7所示。 圖 1–7. MicroC/OS-II RTOS Options 5.單擊“＋”在在左邊的面板中，展開MicroC/OS-II目錄。MicroC/OS-II是高度可設(shè)定的。你選定的對話框中的選項被保存在os_cfg.h文件中。選定的MicroC/OS-II選項被包含在二進(jìn)制映射中。通過單擊MicroC/OS-II下每一個選項檢查你所能選擇的選項。 關(guān)于MicroC/OS-II 的各種詳細(xì)特點，請參見Nios II Software Developer’s 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)庫選項對話框。 7.單擊OK完成設(shè)置。 你已經(jīng)完成了系統(tǒng)庫設(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，請參見在線Nios II Software Development Tutorial。 構(gòu)建和運(yùn)行Nios II軟件設(shè)計 在這一部分，你將要在擴(kuò)展板上運(yùn)行一個設(shè)計示例。 使用Nios II IDE，你將要創(chuàng)建一個應(yīng)用程序，為擴(kuò)展板設(shè)定一個合法的目標(biāo)文件(.sof)，并且下載執(zhí)行與連接文件(.elf) 1.在Nios II IDE的 C/C++ Projects視圖中，選擇ucosii_tutorial_0工程。 2.打開Quartus II程序選擇Quartus II Programmer (Tools menu中)。見圖1－8。 圖1－8Quartus II Programmer 3. 選擇 Open (File menu中). 選擇standard.sof如圖1–9所示。 圖 1–9. Open Dialog Box 5.單擊Open你會返回Quartus II程序。 6.檢查Program/Configure選項。 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Quartus II程序。你將返回Nios II IDE。 9.如果你被問及是否想保存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print_status_task()函數(shù)使控制臺視圖周期性更新，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: 39 The number of messages received by the receive_task1: 10 The number of messages received by the receive_task2: 3 The shared resource is owned by: getsem_task2 The Number of times getsem_task1 acquired the semaphore 30 The Number of times getsem_task2 acquired the semaphore 24 **************************************************************** 祝賀你成功地設(shè)定，構(gòu)建和運(yùn)行了一個MicroC/OS-II程序 為了詳細(xì)了解這個指南，你能查閱ucosii_tutorial.c.文件資源。MicroC/OS-II 的完全參考參見“MicroC/OS-II Nios II Software Developer’s Handboo.的“Real Time Operating System” 章節(jié)。