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從Quartus II 11.0開始，喜新厭舊的Altera就不厭其煩的炒作SOPC Builder的替代者Qsys。記得去年參加他們的研討會時就已經炒得火熱，如今12.0sp2都已經release了，12以后更是完全摒棄了SOPC Buider，如果再不加緊找個理由上Qsys練練手，咱可就要OUT了。 正好近期對uC/OS非常感興趣，苦于手上沒有一款比較高端的板子用于實踐。于是通過層層關系最終在Altera的大學計劃經理John處討得一套TerasIC的DE2-115，板載EP4CE115F29C7N器件，豐富的片上資源和外設足以應付各種功能需求。上個圖，讓各位看官也垂涎三尺。 圖1 廢話就此打住，后面要上電有營養的文字。話說特權同學也是第一次接觸Qsys，雖然這兩天抽空惡補了一下Qsys的各種pdf，但畢竟學海無涯苦作舟，咱也就多懂點皮毛，提前班門弄斧一下，只是實實在在的把自己知道的、明白的、領會的一一道來，期間肯定有疏漏和不妥之處，甚至也會帶些疑問而來，還請高手不吝惜鍵盤跟帖指點。 第一步當然是新建工程，這等小兒科步驟不詳究，直接步入主題。如圖2所示，兩種方式均可打開Qsys。 圖2 進入Qsys后，如圖3所示，界面窗口的布局內容多少還有些似曾相識，畢竟還是SOPC Builder一脈相承的，一個最大的變化時Qsys tabs的選項要比SOPC Buider多得多，Qsys的更多系統個性化編輯和設置也都得益于此了。 圖3 初次打開Qsys，System Content中默認已經添加了一個孤零零的CLOCK組件，其他啥也沒有，光桿司令只是個擺設，啥活干不了。于是乎，咱覺得在Component Library中各種查找，添加了幾個常用組件，如NIOS II處理器、JTAG UART、定時器TIMER、8bit輸出PIO、system ID和200KB的片內RAM。如圖4所示，這些常用的組件各就各位，基本就可以搭建起一個最小嵌入式系統了，至少是可以寫代碼在線運行程序的。 圖4 不過，看圖4咱可就有點看不懂了，SOPC Builder可不是這樣，Connections應該是完全在添加組件過程中自動互聯上才對的，而Qsys則一片空白，貌似啥都不連接，別說，還真這么回事。那么就這么著把，絕對不可以，人家系統肯定罷工。怎么辦?自己動手，豐衣足食!找了相關資料，都說Qsys可以很智能的進行組件的互聯，愣是沒找到一個“智能按鍵”讓他們自動互聯，看來Altera把這項考驗真水平的活都下放給最智能的人腦來干了，能不智能嗎?哈哈，好了，還好特權同學底子不差，雖然以前都讓SOPC Buider自個連接從不干預，但是實際接口都是牢記于心的，三下五除二便連接成功。如圖5所示，看到小圓圈點點空心實心就會變化，實心代表連接上了。這連接的活可好玩了，一點不比那些年不知道禍害了多少有志青年的“連連看”差多少，那比得是速度，咱比的是準確。系統的連接其實也非常簡單，我們的時鐘clk和復位reset都沒有做太復雜，都是clk_0組件輸出，所以所有的組件都和clk_0的時鐘復位連接上就對了;CPU的數據存儲器和代碼存儲器都必須由片內RAM來擔當，所以nios2_qsys的data_master和instruction_master均與代表onchip_mem的從機總線s1連接上。而其他作為總線slave的外設均連接到nios2_qsys的data_master上即可。 圖5 另外，要說明的是作為系統與外部連接的接口不像SOPC Buider一樣直接引出了，需要設計者特別設置一下。如圖6所示，選擇Export列的屬性為*_external connection，然后該接口前面會出現一個export的圖標。 圖6 接著我們還要雙擊打開nios2_qsys組件，將其Reset Vector和Exception Vector均設為onchip_mem。如圖7所示。 圖7 就此，一個漂亮的測試系統搭建完畢，后面的事情就是分配地址、中斷優先級等，這個可以如同SOPC Builder一樣使用菜單欄上的自動分別選項一鍵分配。特權同學就常常這么干，咱對地址還真沒講究，中斷優先級有時還可以根據需要調整一下。 前面提到了Qsys tabs是一大特色，這里不一一細說，偷懶貼幾張圖。大家自己使用的時候可以慢慢體味。如圖8，Address Map對地址的管理一目了然，而且對于不同的Master可以有不同的地址空間映射。 圖8 如圖9所示，System Inspector中羅列所有的信號接口以及相關屬性參數，甚至可以在此處進行修改。 圖9 如圖10所示，HDL Example中直接給出了當前系統的例化模板，直接復制到工程頂層模塊后進行修改即可，這比之前專門要到工程目錄下找相關文件查看要方便得多。 圖10 最后，如圖11所示，Generation里可以選擇系統仿真、綜合以及各種輸出的相關設置，最后點擊右下角的Generate即可啟動當前系統的生成。大家可別忘了在Output Directory中設置后系統輸出路徑。 圖11 |
