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第 11 章 基于 NIOS II 的 μC/OS-II 实验 第 11 章 基于 NIOS 的 μC/OS-II 实验 11.0 实验简介 实验说明 本实验项目使用 Quartus II 、SOPC Builder、Nios II EDS 从零开始构建一个能够在 DE2-70 实验平台上运行的 μC/OS-II 操作系统的 Nios II 系统。初学者可以借此范例熟悉 Quartus II、SOPC Builder、Nios II EDS 的使用，并且了解基于FPGA 的嵌入式系统开发流 程。 资料来源 因特网网页：国立台湾大学王胜德教授关于软硬件协同设计的实验指导。 实验名：Altera SPOC Lab 1-uC/OS-II 主页：.tw/jenny/homepage/sdwang_codesign2008/index.html 其网站上只公开了这一网页：名称是 Lab1 实验环境 Quartus II 8.1 + Nios II EDS 8.1 + DE2-70 (Cyclone II EP2C70F896C6N) 本实验系统结构图 图 11-1 给出了本实验十（NIOS + UCOS-II ）的系统结构图。 图 11-1 NIOS + UCOS-II 实验的系统结构图 从图 11-1 中可以看到 FPGA 芯片上有 NiosII 软核处理器、Avalon 交换结构（片上总 线）、JTAG 调试模块、LED 并行输出接口、并行输入开关接口、SDRAM 控制器和片上存 第 119 页 共 208 页 第 11 章 基于 NIOS II 的 μC/OS-II 实验 储器。 外部输入器件采用 SW[17:0]。外部输出器件采用LEDG[7:0] 。最后的实验結果希望在 μC/OS-II 下实现多任务执行 （多任务执行），并且 LEDG[17:0]能透过软件被 SW[17:0]控制。 本实验特色 实验者从零开始建立一个基于 Nios II 的 μC/OS-II 应用实验系统（也可以认为是一个 Nios II+μC/OS-II 的应用框架）具有以下一些作用。 1. 读者可以借助 SOPC Builder 工具自行对 Nios II 软核处理器进行配置。 2. 很多范例都是纯硬件的 Verilog 代码，需要自行从零开始建立 Nios II 系统，不能够 直接使用 Altera 或友晶科技公司已经建立好的 Nios II 系统。 3. DE2-70 并非 Altera 公司原创的开发板，而是友晶科技 ODM 的电路板，很多外围设 备都与 Altera 提供的电路板不一样，所以很多 Altera 手册中范例都无法执行，必须要有自 己从硬件到软件建立系统的能力，将来才有办法将 Altera 提供的范例移植到 DE2-70 上执 行并做到最佳化。 实验步骤 11.1 使用 Quartus II 建立一个新工程 Step 1： 建立一个新 project ，如图 11-2 所示。 图 11-2 创建一个新工程 Step 2： 接下去 Quartus II 给出“新建工程向导：简介”显示框，按 Next 继续。如图 11-3 所示。 第 120 页 共 208 页 第 11 章 基于 NIOS II 的 μC/OS-II 实验 图 11-3 新建工程向导：简介 Step 3： 输入 project 路径名称、project 名称与 top module 名称，按 Next 继续。如图 11-4 所示。 图 11-4 输入工程路径名/工程名/顶层设计实体对话框 Step 4： C:/DE2-70/hello_ucosii 目录尚未建立，是否建立此目录。按是(Y)继续。如图 11-5 所示。 图 11-5 询问是否创建新文件