SOPC开发

Altera的SOPC开发包括硬件开发和软件开发，硬件即搭建包括CPU的电路结构，软件即通过Nios写CPU中运行的程序。这些内容有我从网上找到的，也有我自己写的。学习SOPC，特别要感谢《NIOSII那些事儿》这本教程和它的作者，我从中学了好多。很感谢黑金动力社区的人，他们能够无条件共享这本教程给大家，也会认真回答你的问题，真的要谢谢他们。

一），硬件开发

1.      建SOPC时基本的内容要添加CPU、存储器SDRAM或FLASH等、JTAGUART、Avalon三态桥、System ID。

我们要建立一个Avalon三态桥，在NIOS系统中，要实现与FPGA片外存储器通信，就必须在Avalon总线和连接外部存储器的总线之间添加一个桥，这个桥就是Avalon三态桥。（连接cfi_flash）

System ID就是一种标示符，类似校验和的这么个东西，在你下载程序之前或者重启之后，都会对它进行检验，以防止错误发生，大家知道这个东西就可以了，没太大的用处，但需要有的。

JTAG UART是实现PC和NiosII系统间的串行通信接口，它用于字符的输入输出，在Nios II的开发调试过程中扮演了重要的角色。

2.      QuartusII中进行设置settings，如下：

3.      在原理图中自动生成引脚，右击模块

4.      利用Tcl分配引脚比较方便，先前先写好TCL文件，到时候建工程时根据TCL文件命名相应的管脚名称和TCL中一样即可。

二），软件开发

每次新建一个软件工程时，要先转换workspace,再新建工程。选择.ptf文件时要注意路径，不要选错了。

1.      系统库的属性：

红圈1处是标准输入（stdin）、标准输出(stdout)、标准错误 (stderr)的设置区，我们在软核中构建了JTAG UART，在此出现效果了吧，如果我们没有构建JTAG UART，那么，这个地方就不会出现jtag_uart选项了。在所红圈2处，这个地方也不需要修改，不过有一个地方需要注意，就是Support C++，这个库相对Small C library要大，如果大家手中的板子没有FLASH，SDRAM这样大容量存储设备的话，选择Small C library，用FPGA内部的SRAM，也可以跑些小程序。再说红圈3处，这个是一些有关内存的选项，我们构建了SDRAM模块，这个地方也用到了， 默认就可以，不用修改。该说红圈4了，点击红圈4后，出现下面界面，这个是对编译器就行配置的界面，大家可以自己观察一下，大部分都不需要修改，我们来看 一下比较重要的地方，点击红圈处。

点击后，我们看看是什么样子，这里有两个关键点，一个是红圈1处，这个地方时配置编 译器的优化级别，红圈2的地方是调试级别。编译器的优化级别会让你的生成的代码更小，当要求也很高，你的代码如果不严谨，有可能优化以后不好用了，大家要 注意。调试级别是你在编译过程中显示编译内容多少，级别越高显示内容的越多，建议将调试级别调到最高。

2.      寄存器操作方式与NIOS II IDE提供的API方式的比较

手册中PIO Core寄存器映射：第一项是数据data，第二项是IO口方向，第三项是中断控制位，第四项是边沿控制位。他们每一项都有n位，这个n就是我们在软核构建中的宽度（width）。

寄存器操作方式：

下面定义了一个结构体，将其命名为PIO_STR，这个结构体的结构是有说法的，它是根据前面的芯片手册来写的。

下面就是根据所定义的结构体的寄存器操作方式。

下面是NIOS II IDE提供的API方式控制LED的PIO口。

3.      注意有软件工程(nios)的例子，不能改路径或所在文件名。如果改了，在Run As时会出现下面错误：

注意下图红框中，可能是因为在建软件工程时，已指定.ptf的地址并且在后面不能改变了。