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1、多 NiosII 处理器说明文档 平台:FPGA 开发板_V5;软件，QuartusII7.2+SP1 多 NiosII 处理器说明文档 平台:FPGA 开发板_V5;软件，QuartusII7.2+SP1 PGA 内嵌入软核的 SOPC 系统，FPGA 资源够的话，理论上可以添加无限多个 核，多核系统的设计对于 FPGA 积木式的设计方法来说是很简单的，altera 文档 中讲述得比较详细，本文档不是一步步描述设计过程，主要说明几个需要注意的 地方。 系统平台：EP2C5，QII7.2 1)、硬件设置 打开 SOPC BUILDER， 分别添加两个核， 因 EP2C5 资源有限， CPU1
2、为标准核， CPU2 为经济核， 添加一个 JTAG_UART 与 CPU1 相连。 相连的方法是在 Connections 框内，CPU1 的 data_master 总线与 JTAG_UART 总线相连，即打上一实心黑点， 断开为了空心点。如下图： 其中断号也是与 CPU1 相连，而与 CPU2 是断开的。如下图。这说明 JTAG 完 全与 CPU2 无关， 添加 SDRAM、FLASH、systemID 分别与 CPU1 和 CPU2 都相连。双击 CPU1，做 以下如图设置：意思是，下载 flash 的时候，CPU1 的程序下载到 flash 的偏移 量为 0x20000 开始的地址段
3、，CPU1 使用 SDRAM 存储器开始于 0x20000 段，注意： Exception Vector 的 offset 最后两位必需是 0x20 或者 0x20 的倍数。 CPU2 设置如下: 添加一个 onchipmemory 存储器，作为 CPU1 与 CPU2 的数据交换区，即 CPU1 与 CPU2 通过此存储器交换数据。Onchipmemory 分别与 CPU1 和 CPU2 的 data_master 相连 添加一个互拆锁核 mutex，分别与 CPU1 和 CPU2 的 data_master 相连 添加一个 PIO 核心，单独与 CPU1 相连，重命名为 PIO_LED;
4、添加一个 PIO 核心，单独与 CPU21 相连，重命名为 PIO_LED2; 如此便设置完成，点击自动分配地址，两个 CPU 的地址允许重叠，点击生成。 2)、软件调试 本实验程序是一个简单的 LED 闪动程序，CPU1 控制核心板上两个 LED，CPU2 控制另外两个，两个程序同时 debug。 分别为两个 CPU 新建一个软件工程 hello_CPU1 和 hello_CPU2，在新建的时 候 hello_CPU1 选择 CPU 的时候选择 CPU1，hello_CPU2 则选择 CPU2。如下图所 示。 hello_cpu1 和 hello_cpu2 的程序请查阅光盘中的例子。在 He
5、llo_cpu1 的工程 属性中，设置的 STD_IN 和 STD_OUT 为 JTAG_UART。 分别 build，排除错误。 3)、NiosIDE 的多核调试设置： 菜单 Window-Preferences，在 NiosII 选项中勾上 Allow multiple active run/debug sessions 如下图所示: 菜单 Run-debug.两个软件工程 debug 设置如下: 注意：这里必需要设置参数 additional nios2-download arguments，点击 Load JDI File，系统自动添加。 Hello_cpu2 同样这样设置。 点击 N
6、ew NiosII Multiprocessor Collection configuration， 勾上 hello_cpu1.和 hello_CPU2，如下图所示： 点击下面的 debug 按钮开始在线 debug，注意在 debug 之前要把 SOF 文件下载到 开发板上。 在 debug 窗口，选择 CPU1 线程，点击 Resume 按钮，CPU1 开始运行。 如下图所示： 此时可看到开发板上两个 LED 交替闪动。而另两个 LED 常亮，这是因为 CPU2 还 没有运行。 选择 CPU2 线程，点击 Resume 按钮，CPU2 开始运行。 如下图： 此时可看到开发板上常亮的 LED 开始交替闪动。也可以比较得出 CPU1 是标准 核，其控制的两个 LED 要比经济核控制的两个 LED 闪动要快不少。 调试完成后可以把程序下载到 flash 中。需要分别下载两次，同样需要设 置 additional nios2-download arguments，方法一样，点击 Load JDI File 按 钮即可。 小结： 使用互拆核的例子把本实验中两个软件工程的程序都改为光盘中提供的多 处理器互拆例子程序.c（在多核 QII 工程 software 文件夹下）即可，其它的设 置不必更改。其它有关多核的更详细资料可查阅光盘中的多核处理器的 altera 文档。
