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NIOS II的特性及開發設計流程

NIOS的主要特點
NIOS II是一個用戶可配置的通用RISC 嵌入式處理器。Altera推出的NIOS II系列嵌入式處理器擴展了目前世界上最流行的軟核嵌入式處理器的性能。
把NIOS II嵌入到Altera的FPGA，如StratixII、Stratix、Cyclone II、Cyclone、APEX、ACEX和HardCopy系列器件中，用戶可以獲得超過200 DMIPS的性能，可以從3種處理器以及超過60個的IP核中選擇所需要的功能。
使用NIOS II處理器的用戶可以根據他們的需要來調整嵌入式系統的特性、性能以及成本，快速使得產品推向市場，擴展產品的生命周期，并且避免處理器的更新換代。
下面是NIOS II處理器的優點和特性。
（1）提高系統性能。
? 一系列的處理器核可供選擇，其中包括了超過200 DMIPS性能的核。
? 實現任何數量的處理器或將不同的處理器核組合在一起。
? 增加了已有的處理器，在FPGA中添加一個或更多的NIOS II軟核處理器。
（2）更低的系統成本。
? 通過將處理器、外設、存儲器和I/O接口集成到一個單一的FPGA中，從而降低了系統成本、復雜性和功耗。
? 通過將NIOS II處理器嵌入到低成本的FPGA中只需花費35美分或者更低（對大多數用戶而言，NIOS II所占邏輯資源的成本大約是10～20元人民幣，具體取決于所選FPGA的類型和NIOS II的配置）。
（3）應對產品的生命周期。
? 提供易用的設計工具從而快速將產品推向市場。
? 提供永久、免費的許可，從而使基于NIOS II處理器的產品避免了處理器的更新換代而帶來的損失。
（4）功能強大、易用的開發工具。
? 通過使用NIOS II集成開發環境（IDE），從而加速了軟件的開發。
? 利用Altera的強大的SOPC Builder系統開發工具和Quartus II設計軟件可以在幾分鐘內設計一個系統。
（5）使用完全功能的開發包。
? 使用易用的NIOS II開發包開始一個設計。
? 使用易用的NIOS II開發包開始設計。
? 可以選擇具有低成本特性的Cyclone FPGA開發套件，或高性能的StratixII FPGA開發套件。
在很多對速度的要求不是很高的低端應用中，Altera將一個軟核放入PLD，這個軟核就是NIOS。它只占芯片內部很少的一部分邏輯單元，成本很低。同ASIC相比較，如果將處理器放到ASIC中，生產的每片芯片都要付給處理器廠商專利費。況且ASIC的NRE（一次性投資）大，風險也大，NIOS則沒有這個問題。NIOS的開發工具包價格很低。
在速度要求高的高端應用，如通信領域，軟核的處理速度不夠。Altera就將硬核（ARM9）集成到APEX器件中，還集成入RAM和RAM控制器。同時Altera本身在PLD的結構方面也不斷發展和創新，推出的HardCopy StratixIII器件系列，是一個針對大容量設計的，從原型設計到批量生產的完整解決方案，試圖成為ASIC的全面替代方案。

NIOS技術實現方式
1．設計工具
Altera的Max+Plus II曾是應用廣泛、非常受歡迎的PLD（可編程邏輯器件）設計軟件。它對于FPGA和CPLD這些PLD器件的應用推廣、電路部件和嵌入式系統的設計，以及高校有關專業的教學實習，做出了非常重要的貢獻。
近年來，為適應微電子技術及其應用的飛速發展，尤其是SoC（片上系統）技術發展的需要，Altera推出了新版本的PLD設計軟件Quartus II。它繼承了Max+Plus II的所有優點，是更加完善的PLD設計工具。
PLD的設計工具主要包括：不同的設計輸入（包括原理圖，VHDL或Verilog-HDL）工具、綜合仿真工具、時限分析工具、功率評估工具、PLD布局布線工具和產品驗證工具等。
Altera的SOPC開發工具SOPC Builder，將軟硬件的設計結合起來，提供給客戶一個很好的開發環境，開創了嵌入式系統設計的新理念。
?

2．SOPC Builder???

3．NIOS II指令結構

4．Avalon總線

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本文檔的主要內容詳細介紹的是FPGA視頻教程之NIOS II開發流程的詳細資料說明主要目的是：1.完整的嵌入式開發流程，2.FPGA硬件設計流程，3.Nios II處理器軟件開發流程，4.Flash編程器流程

2019-03-22 13:59:55

如何制作一個方便在Quartus II和Nios II中使用的簡單IP

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2019-07-09 17:40:00

鋯石FPGA A4_Nano開發板視頻：NiOS II硬件框架結構深入剖析2

Nios II系列軟核處理器是Altera的第二代FPGA嵌入式處理器，其性能超過200DMIPS，在Altera FPGA中實現僅需35美分。Altera的Stratix 、Stratix GX

2019-09-26 07:00:00

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鋯石FPGA A4_Nano開發板視頻：NiOS II硬件框架結構深入剖析（2）

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2019-09-25 07:09:00

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FPGA Nios嵌入式處理器的硬件開發

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2021-01-15 15:57:49

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2021-05-05 03:03:00

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基于NIOS II的SD卡讀寫控制設計

電子發燒友網站提供《基于NIOS II的SD卡讀寫控制設計.pdf》資料免費下載

2023-11-06 10:06:43

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NIOS II的特性及開發設計流程

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