Nios II 的
奇幻漂流
Chap.1 开始 Qsys 设计
by
VITO
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处心积虑地让 FPGA ½学½用
Nios II 的奇幻漂流
工具版本：Quartus II 12.0 + Qsys + Nios II SBT 12.0
½者：
VITO
E-Mail：vito943@qq.com
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2014.5
开始
Qsys
设计
开始 Qsys 设计
本文通过建立包含 Qsys 模块的 Quartus II 工程，完成硬件工程的建立。通过
本章的学习，½会学习到：
（1）Quartus II 的基本操½和工程创建。
（2）Qsys 的基本操½和工程创建。
本文分为七个部分：
一、概述
二、创建 Quartus II 工程
三、添加 PLL
四、创建 Qsys 工程
五、管脚分配
六、Quartus II 工程配½
七、总结
1
概述
1. 概述
如果½玩过单片机，或者 ARM 等嵌入式的开发，那么对嵌入式½件的开发流程应该会有
一定的认识。可是现在½要面对的是 Nios II，so something is different！
区别在哪里？½跟着走完这一章后，就会比较有½会了！这里，先简单介绍一下。
无论½之前玩过的是单片机，或是 ARM，
½有一个共同特点：
一旦½选择½了一款芯片，
那么芯片的“硬件”部分，就是确定了的。注意，这里的“硬件”
，是指芯片内部，而不是 PCB
级别的硬件。例如，½没法去改变一款单片机的 IO 数量，也没法给某款 ARM 加一个串口或者
SPI 口之类的。而 Nios II 及其 SOPC，由于它是基于硬件可编程的 FPGA，因此，硬件非½是
可以变的，而且必须由我们搭建！
硬件怎么搭建？是不是很复杂？确实有一定的难度，½是别怕，Altera 公司的一些工具½
件，½帮我们很大的忙。这一章，我们就是要来讲讲怎么来搭建这个“硬件”环境。
这一章我们先完成 Quartus II 工程和 Qsys 模块的创建。在创建的过程中，我们首先运行
Quartus II，
建立一个 Quartus II 工程，
并在里面添加 PLL 等工程必备的模块；
然后运行 Qsys，
在 Qsys 中创建一个包含 NiosII CPU 的 qsys 模块（也就是原来 SOPC Builder 中的 sopc 工
程）
，再将其添加到 Quartus II 工程中；最后完成对 Quartus II 工程的配½。
在 NiosII 的开发过程中，
我们必然离不开三个开发环境：
Quartus II、
Qsys 和 Nios II SBT。
Quartus II
学过 FPGA 的同学们必然对 Quartus II 不陌生了，它是 Altera 基于自身 FPGA/CPLD 产
品推出的开发½件，
如果½有一定的 FPGA 基础，
通过 Quartus II 建立工程自然就问题不大了；
½然，
即½½没有学习过 FPGA 也没有关系，
因为 Quartus II 的工程建立也就是一个固定步骤，
我们在这章会手把手的教½，
而且我们学习的重点是 Nios II，
Quartus II 工程只是为开发 Nios
II 工程提供了一个平台环境。Quartus II ½件也在不断地更新中，我们在教程中½用的是
Quartus II 12.0。
2
概述
Qsys
Qsys 是下一代 SOPC Builder 工具，可以理解为就是 SOPC Builder 的升级版。SOPC
Builder 是 Quartus II 中用来建立，开发，维护系统的平台，这个系统½可以理解为以 Nios II
CPU 为核心的嵌入式系统。我们知道，要从事嵌入式开发，需要有同时具备硬件环境和½件代
码，SOPC Builder 就是用来创建硬件环境的，它不同于 ARM、单片机等开发板的固定硬件环
境，
而是可以根据自己的需求来搭建硬件环境，
这也这是 Nios II 开发的独到和创新之处。
Qsys
½为 SOPC Buider 的升级版，与 SOPC Builder 相比，提高了性½，增强了设计重用功½，
½更迅速的进行验证，½是说½了就是换了个包装，它该是干嘛的就还是干嘛的。
Nios II SBT
最后就是 Nios II SBT 了，在 Quartus II12.0 中，Nios II SBT 的全名是 Nios II Software
Build Tools for Eclipse。我们在完成了 QuartusII 工程和 Qsys 模块的建立后，接下来就要进
行½件代码的编写了。Nios II SBT 就是一个½件代码的开发环境，供 Nios II 的开发者们进行
½件代码的编写、
编译和仿真运行。
先说到这，
关于 Nios II SBT，
我们将在下一章再详细介绍。
说了这么多，其实就是想让大家对这三种½件有个大概了解，尤其是原来没有接触过这些
½件的同学。接下来我们正式开工，来完成硬件工程的创建！
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