UCOSII在FPGA上的移植
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摘要

嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)今非常熱門的研究領(lǐng)域,早期多以單片機(jī)為核心,應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛.但單片機(jī)系統(tǒng)功能比較簡單,速度較慢,難以適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)的快速發(fā)展.隨著現(xiàn)場可編程邏輯陣列(FPGA)技術(shù)的日益成熟,基于片上可編程系統(tǒng)(SOPC)的嵌入式處理器越來越多地受到人們的關(guān)注.特別是Altera公司推出的Nios II嵌入式處理器軟核,通過軟件編程的方法可靈活地實(shí)現(xiàn)嵌入式的功能,并且針對FPGA進(jìn)行性能優(yōu)化,可大大提高系統(tǒng)性能.它還具有片上調(diào)試功能,便于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試.隨著芯片技術(shù)的發(fā)展,SOPC成為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個發(fā)展趨勢,不同于桌面操作系統(tǒng),嵌入式操作系統(tǒng)需根據(jù)特定的嵌入式應(yīng)用及不同的處理器而進(jìn)行移植和裁剪.針對目前越來越多的基于Nios的系統(tǒng)開發(fā),我分析了新一代Nios內(nèi)核處理器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn).于是有了想法把μC/OS-II操作系統(tǒng)移植到SOPC上去.本課題的目的就是以UC/OS-II嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核為研究對象,實(shí)現(xiàn)在SOPC軟核處理器Nios上的移植,我通過研究NiosII的相關(guān)手冊及有關(guān)英文資料,做好針對性的記錄,逐步掌握了開發(fā)的流程,并且通過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)與調(diào)試,最終實(shí)現(xiàn)了UC/OS-II在SOPC上的移植與應(yīng)用.

關(guān)鍵詞: 嵌入式系統(tǒng)，SOPC， Nios，μcos;

目錄
摘要 1
Abstract 2
1 引言 5
2 概述 8
2.1 Nios II是一個用戶可配置的通用RISC嵌入式處理器 8
2.1.1提高系統(tǒng)的性能 8
2.1.2 更低的系統(tǒng)成本 8
2.1.3應(yīng)對產(chǎn)品的生命周期 8
2.1.4功能強(qiáng)大,易用的開發(fā)工具 9
2.1.5 使用完全功能的開發(fā)包 9
2.2 選題依據(jù) 9
2.2.1 選擇μC／OS-II操作系統(tǒng)做為移植的操作系統(tǒng) 9
2.2.2 選擇Alter公司推出的NiosII處理器 10
3 UC/OS-II的特點(diǎn) 12
3.1 公開源代碼 12
3.2可移植性（Portable） 12
3.3可固化（ROMable） 12
3.4可裁剪（Scalable） 13
3.5占先式（Preemptive） 13
3.6多任務(wù) 13
3.7可確定性 13
3.8任務(wù)棧 13
3.9系統(tǒng)服務(wù) 14
3.10中斷管理 14
3.11穩(wěn)定性與可靠性 14
4 UC/OS-II移植的處理器所需的條件 15
5 建立NIOS的最小系統(tǒng) 16
5.1 EDA的安裝 16
5.2 建立niosII系統(tǒng) 16
5.2.1 建立項(xiàng)目 16
5.2.2 生成一個可調(diào)試的nios 最小系統(tǒng) 19
5.2.3在QuartusII中使用上述niosII系統(tǒng) 32
5.3 編寫程序 33
5.4 編譯整個項(xiàng)目 37
5.5下載與測試 38
6 UC/OS-II在NiosII上的移植 39
6.1 移植前提準(zhǔn)備 39
6.1.1 硬件與軟件 39
6.1.2 所需指南文件 39
6.2 移植UCOS-II的創(chuàng)建步驟 40
6.3 系統(tǒng)庫設(shè)定 45
6.4 構(gòu)建和運(yùn)行Nios II軟件設(shè)計(jì) 47
7 在UC/OS-II上的簡單應(yīng)用 50
8 結(jié)論 52
致謝 53
參考文獻(xiàn) 54


參考文獻(xiàn)
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