教程06_NIOS II工程创建、编译、烧录程序点亮LED

上一节完成了FPGA的管脚分配、闲置管脚配置，这一节使用NIOS II开发工具创建工程，并把程序烧录到FPGA内部，实现点灯的效果。

首先，打开NIOS II

点击菜单栏的Tools，在弹出的下拉菜单中，如下点击。

点击：Nios II Software Build Tools for Eclipse，弹出该软件。需要选择该工程所在的文件夹，根据自己创建的路径进行选择。我这里选好了：

点击OK，正式打开NIOS II软件。用过Eclipse软件的都能看出来，这就是基于该软件进行的二次开发。

二、创建NIOS II应用工程

点击左上角的File菜单，如下图1、2、3步骤操作：

会弹出：Nios II Application and BSP from Template窗口。SOPC那里选择之前生成的sopcinfo文件，CPU name那里会自动填充相关信息。

Porject name这里，根据工程起个名字，不要和已有名称冲突。我这里命名为：led_blink。整体效果如下：

然后一路点击next和finish，结束即可。创建完成后，效果如图：

三、编写NIOS II代码

首先点击：led_blink左侧的箭头，展开内容。修改hello_world.c的名字为main.c。

输入如下代码，实现LED闪烁的效果。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "unistd.h"
#include "system.h"
#include "altera_avalon_pio_regs.h"

int main()
{
  while(1)
  {
	  IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_BASE, 0x0f);
	  usleep(500000);
	  IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_BASE, 0x00);
	  usleep(500000);
  }
  return 0;
}

有一定编程基础的人基本是能看懂的，这里包含了几个关键的头文件。

unistd.h，里面有usleep函数，延时用的。

system.h，包含了各个外设的定义，这里用到的是：LED_BASE。

altera_avalon_pio_regs.h，主要是和PIO相关的寄存器、函数的相关定义，如赋值、读取操作等。

四、编译工程

上面操作结束，保存，然后鼠标右键点击led_blink，在弹出的选项中点击：Build Project。

开始编译工程。

编译结束，正常情况如下所示，不会报错。

五、程序下载

折腾这么久，终于到了要下载程序的时候。程序下载分两部分，一部分是FPGA的程序，也可以成为硬件架构；另一部分是NIOS II的程序。

5.1 FPGA程序下载

先下载FPGA的程序，回到quartus ii软件界面。点击快捷菜单中的Programmer，弹出下载页面：

下载页面：

给板子上电，连接USB BLASTER。如下图1、2、3步骤所示，点击左上角的Hardware Setup，在弹出的页面中选择USB-Blaster，然后点击close，关闭页面。

接着，点击左上方Start按钮即可完成FPGA部分程序下载。

注意，不能断电。

5.2 NIOS II程序下载

回到NIOS II软件界面，先做一下下载前的配置。

点击菜单Run，在弹出的菜单中点击：Run Configurations。弹出如下对话框，双击：Nios ii Hardware，如下操作。

备注：有时候，需要勾选System ID checks下面的两个勾选框。

最后，如上图，点击Run，程序就已经开始运行了。这时，能看到板子上的LED正常闪烁。

至此，完成了在FPGA芯片中搭建NIOS II软核，通过C语言编程，控制LED闪烁的工作。

但是，现在的程序并没有固化到FPGA芯片内部。也就是说，只要一下电，程序就没了。因为当前的程序全部都是在SDRAM中存储、运行的。SDRAM的特性，下电数据丢失。然而，有个好处，支持Debug调试。因此，可以先在SDRAM中调试通过，然后在固化程序。

程序固化的操作，咱们后面说。我是单片机爱好者-MCU起航，打完收工！