計算機NiosII處理器中文參考手冊

1、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)，為設計者提供快速地搭建基于niosII處理器的MicroC/OS-II應用程序的能力。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)的詳細敘述請參閱the Nios IISoftware Developers Handbook（niosII軟件開發(fā)手冊）的“MicroC/OS-II Real-Time

2、 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主機相連接，參見the Nios II Development Kit Getting St

3、artedUser Guide。指南文件 niosII開發(fā)包包含該設計向?qū)?。該硬件設計是標準參考設計， 軟件設計是一個Nios II IDE模板。當你安裝了niosII開發(fā)包 后，你能發(fā)現(xiàn)設計文件在niosII開發(fā)包的目錄引索中。 硬件標準參考設計文件位于 examplesstandard directory. MicroC/OS-II軟件設計指南文件位于examplessoftwareucosii_tutorial directory. 你不需移動或復制這些軟件文件，因為Nios II IDE自動復制了它們到你的工作工程目錄。Hello MicroC/OS-II 設計 你使用的該指南的設計示

4、例是一個用于練習熟悉該操作系統(tǒng)一些基本特點的簡單的設計。圖11是一個簡化的應用圖表。圖11 Tutorial Example Design在圖11中展示的設計有五個活動的任務。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（semaphore）所保護的一個共享資源。這個設計也有兩個任務沒有被展現(xiàn)在圖11中：一個初始化任務和一個顯示狀態(tài)信息任務。創(chuàng)建一個基于NIOSII處理器的Mi

5、croC/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.設定Nios II 軟件工程庫.3.建立并運行Nios II 軟件工程.這些步驟在接下來的章節(jié)中被詳細描述.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 Nios II IDE (Windows 開始菜單).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填好，請保留這些默認值。4.Click Browse under Select Target Hardware（單擊瀏覽選擇目標硬件）.5.瀏覽你正在使用的Nios擴展板的標準例程目錄，例如：examplesstandard directory（標準目錄）, 為以下各項中的一個 : 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欄中包含的指向標準設計例程.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。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設備驅(qū)動程序）MicroC/OS-II system library for the standard hardware（用于標準硬件的MicroC/OS-II system library）Application project（應用設計）系統(tǒng)庫設定通常，在你創(chuàng)建了一個新的系統(tǒng)庫以后你必須設定它，例如定義s

10、tdin, stdout, stderr,等。參見Nios II Software Development Tutorial在線支持將有詳細敘述。在這個指南中你必須設定MicroC/OS-II。在設置期間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MicroC/OS-II目錄。MicroC/OS-II是高度可設定的。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。關于MicroC/OS-II 的各種詳細特點，請參見Nios IISoftware Dev

12、elopers Handbook的“MicroC/OS-II Real Time Operating System”章節(jié)。6.選擇默認設置單擊OK。你將返回系統(tǒng)庫選項對話框。7.單擊OK完成設置。你已經(jīng)完成了系統(tǒng)庫設定準備構造和運行在以下章節(jié)中所描述的示例。關于詳細敘述如何構建和運行Nios II IDE，請參見在線Nios II Software Development Tutorial。構建和運行Nios II軟件設計在這一部分，你將要在擴展板上運行一個設計示例。使用Nios II IDE，你將要創(chuàng)建一個應用程序，為擴展板設定一個合法的目標文件(.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Quartus II程序選擇Quartus IIProgrammer (Tools menu中)。見圖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你會返回Quartus II程序。6.檢查Program/Configure選項。7.單擊Start將SOF與擴展板上的FPGA適配。8.選擇Exit (File menu中)關閉Q

14、uartus 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，下載它到擴展板中并運行。關于Nios II IDE創(chuàng)建和運行設置，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: 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