基于nios的flash数据烧写.doc

大连民族学院《SOPC技术及应用》大作业题目基于NIOSⅡ的flash的数据烧写学院:信息与通信工程学院专业:通信工程班级:通信104学生姓名:陈凤媛学号:完成时间:2013年7月3日摘要:随着EDA技术的发展和可编程逻辑器件性能的不断提高,可编程片上系统技术为系统设计提供了一种简单、灵活、高效的途径,而NiosII嵌入式处理器是Altera公司新近开发的可编程片上系统解决方案。本文简单介绍了基于NiosII的可编程片上系统的系统设计,并以Flash数据烧写为实例,讨论了在应用过程中遇到的一些问题和解决方案。 关键词:可编程片上系统;嵌入式处理器;Flash烧写;同步动态随机存储器一引言随着微电子技术的飞速发展,集成电路设计和工艺技术水平有了很大的提高,从而使得由许多IC组成的电子系统集成在一个单片硅片上已成为可能,构成所谓的片上系统(SystemOnChip,SOC)。对于一些仅为小批量应用或处于开发阶段的SOC,若马上投入生产,风险较大,SOPC(SystemOnaProgrammableChip)技术的出现为此提供了有效的解决方案。SOPC是以大规模FPGA为物理载体进行的系统芯片的设计,是基于FPGA解决方案的SOC,简单易行而且成本低廉。构成SOPC的方案有多种途径,其中将IP软核嵌入FPGA的SOPC系统被广泛使用,目前最具有代表性的软核嵌入式处理器是Altera的Nios和NiosII核。Nios嵌入式CPU是一种专门为SOPC设计应用而优化的CPU软核,NiosII是继之推出的第二代Nios嵌入式处理器,处理性能更高。随着现代设计越来越复杂化,FPGA中片内存储器的资源早已不能满足用户的需要,往往需要使用外部存储器来解决问题。其中,Flash烧写就提供了一个有效手段。一般地,烧写Flash最常用的方法是用编程器把程序或数据写入Flash,但如果要把Flash存储器和芯片(比如FPGA芯片)连接起来使用,那么就需要用硬件来做成一个接口模块,而现在很多FPGA开发板本身就带有Flash存储器,这就为FPGA芯片和Flash通信提供了方便,而且NiosIIIDE为此提供了一个方便的Flash编程方法,任何连接到FPGA的兼容通用闪存接口(CFI)的Flash器件都可以通过NiosIIIDE闪存编程器(FlashProgrammer)来烧录。虽然NiosIIIDE闪存编程器(FlashProgrammer)为FPGA开发板提供了一种Flash烧写方法,但是使用它更多地是为了将程序烧入Flash,避免每次上电时需要下载程序的麻烦。如果仅仅想把大量数据写入Flash存储器,作为系统的输入信息使用,则可以采用一种更为简单、方便的方法。本文提出的即是一种基于SOPC开发的Flash数据烧写方法。它利用SOPC开发过程,把Flash作为普通的外设来对待,待数据写入Flash后,SOPC系统所占的资源就可以释放,所以它为Flash数据烧写提供了一种简单、方便并且能够节省FPGA资源的有效方法。1基于NiosII的SOPC开发与传统嵌入式系统设计不同,Nios系统的开发分硬件开发和软件开发两个流程。硬件开发过程主要由用户定制系统硬件,软件开发在NiosIIIDE中完成,NiosII使用NiosIIIDE集成开发环境来完成整个软件工程的编辑、编译、调试和下载