Cyclone器件和Nios II 嵌入式处理器
将Nios®II嵌入式处理器实现在Cyclone™ 器件的内部，为那些价格敏感应用提供了一个高性价比的软核处理器解决方案。在低成本的Cyclone™器件中采用Nios II处理器这个一个超低成本的解决方案只消耗不到600个逻辑单元(LE)，但却提供了一个非常经济的方案——甚至比如今现有的大多数独立的32位微控制器还便宜。
在含多达20，260个LE的最大Cyclone器件中，多个Nios II处理器可以轻松地集成到一个Cyclone器件中。低成本的Nios II处理器极大地满足了大量价格敏感的消费电子、通信、计算、工业和无线终端领域的应用需求。设计者现在可以采用Cyclone 器件中Nios II系列嵌入式处理器提供的低成本SOPC 解决方案来满足诸如数字娱乐盒、低端路由器和交换机、工业电动机和伺服控制器以及汽车电子领域的需求。
Nios II系列嵌入式处理器以非常成功的第一代Nios处理器为基础，提供三种内核来满足极其广泛的嵌入式处理器应用。设计者可以从高性能内核（超过200 DMIPS ）、低成本内核（低于50美分的逻辑资源消耗）和性价比平衡的标准内核中进行选择。Nios II系列嵌入式处理器可以满足以下需求：
图1是在Cyclone器件中运用Nios II嵌入式处理器的一个实例。功能丰富、性能优化的Nios II处理器内核和外围设备可以被整合到各种有特殊需求的嵌入式系统中去。现在通过在Cyclone器件中例化Nios II处理器、32比特20 DMIPS 的RISC处理器的成本低于$0.50。这种器件可以轻松、快速地完成升级，不需要额外的费用，避免了被淘汰，从而扩展了很多片外微处理器和微控制器的使用范围。
图1. 性价比高的Nios II 嵌入式处理器解决方案
图1注释：
-
Cyclone EP1C20F324器件信息：
- Nios II 处理器和外围设备占用约600 LE。
开发人员通过往Nios II处理器指令集中增加定制指令，可以加速时间敏感的软件算法。定制指令可以在如一个时钟周期这么短的时间内完成复杂的处理任务，为系统优化提供了一种高性价比的解决方案。用户添加的定制指令逻辑可以访问存储器和Nios II系统外部的逻辑，提供了高效、灵活的访问数据和逻辑资源的能力。定制指令允许设计者灵活、轻便地设计高端软件，同时保留了并行硬件操作在可编程逻辑器件(PLD)中的性能优势。
完整的低成本SOPC解决方案
Altera的SOPC Builder系统开发工具提供了一个高效的平台，设计者利用该平台将通用系统部件集成到基于总线的系统中。通过SOPC Builder，Cyclone设计者能轻松地将各种部件集成为一个完整的系统，包括处理器、外围设备、片内存储器及片外存储器接口、用户定义的逻辑等等。SOPC Builder产生VHDL或Verilog语言源文件将系统互连，其中包括多主设备总线仲裁和中断控制逻辑。 SOPC Builder同时能够生成一个包括定制硬件测试激励的仿真环境，可以用来调用Nios II集成开发环境（IDE）。
通过使用SOPC Builder的可定制外围设备库，设计者可以在几分钟里将一个概念转变为可运行的系统。这些外围设备包括：
Nios II IDE是一个完整的软件开发环境，可以处理诸如程序编译、编辑、调试等所有的软件开发任务。
Nios II处理器用户能够利用低成本单倍数据速率(SDR)SDRAM存储器接口的优势，这种SDRAM存储器可以通过对I/O引脚保持三态来进行访问。以Cyclone 器件为目标的Nios II处理器用户也能够利用串行配置器件中未被使用的存储器空间。Nios II开发套件包括一个存储器接口和软件子程序，用来访问这些可用的内存空间，使其作为通用系统存储器，用于代码和数据的存储，从而节省存储器成本。系统设计者能够利用JTAG接口进行配置硬件调试、软件调试和终端通讯，节省了I/O 引脚，减少了器件成本和电路板空间。
SOPC Builder能够通过简单的Avalon™交换网，自动地将所有先进的高性能总线(AHB)主设备、从外围设备以及用户定义的逻辑连接起来。Nios II外围设备和接口页面提供了更多Nios II处理器可用外围设备的相关信息。
|
文档资料
> 
