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說明: 該指南將會使你熟悉niosII IDE和MicroC/OS-II開發(fā)流程。niosII IDE提供設計者一個充足的niosII開發(fā)平臺。niosII IDE包含MicroC/OS-II實時操作系統(tǒng),為設計者提供快速地搭建基于niosII處理器的MicroC/OS-II應用程序的能力。該指南提供了搭建一個基于MicroC/OS-II實時操作系統(tǒng)的簡單程序的步驟說明。
基于niosII處理器的MicroC/OS-II操作系統(tǒng)的詳細敘述請參閱the Nios II
Software Developer’s Handbook(niosII軟件開發(fā)手冊)的“MicroC/OS-II Real-Time Operating System”(MicroC/OS-II實時操作系統(tǒng))章節(jié)。
硬件與軟件: 一下是該指南所需要的硬件與軟件:
需求: Quartus II4.1版sp1 或更高版本
NiosII 嵌入式處理器1.01版或更高版本
niosII開發(fā)板Stratix? II 版, Cyclone? 版,Stratix 版, 或 Stratix 專業(yè)版
altera的USB-Blaster? 或 ByteBlaster?下載電纜
要完成該指南的全部功能,你必須安裝Nios II IDE并且將你的nios開發(fā)板與pc主機相連接,參見the Nios II Development Kit Getting Started
User Guide。
指南文件 niosII開發(fā)包包含該設計向導。該硬件設計是標準參考設計, 軟件設計是一個Nios II IDE模板。當你安裝了niosII開發(fā)包 后,你能發(fā)現(xiàn)設計文件在niosII開發(fā)包的目錄引索中。
硬件標準參考設計文件位于
\examples\\\standard directory.
MicroC/OS-II軟件設計指南文件位于\examples\software\ucosii_tutorial directory.
你不需移動或復制這些軟件文件,因為Nios II IDE自動復制了它們到你的工作工程目錄。
Hello MicroC/OS-II 設計 你使用的該指南的設計示例是一個用于練習熟悉該操作系統(tǒng)一些基本特點的簡單的設計。圖1—1是一個簡化的應用圖表。
圖1-1 Tutorial Example Design
在圖1-1中展示的設計有五個活動的任務。send_task用增量數(shù)據(incrementing data)填入消息隊列(message queue)。receive_task1和receive_task2定時把消息從消息隊列中取出。getsem_task1 和 getsem_task2
競爭被一個信號機(semaphore)所保護的一個共享資源。這個設計也有兩個任務沒有被展現(xiàn)在圖1-1中:一個初始化任務和一個顯示狀態(tài)信息任務。
創(chuàng)建一個基于NIOSII處理器的MicroC/OS-II軟件過程包含以下步驟:
1.創(chuàng)建一個新的Nios II IDE工程.
2.設定Nios II 軟件工程庫.
3.建立并運行Nios II 軟件工程.
這些步驟在接下來的章節(jié)中被詳細描述.
創(chuàng)建一個新的Nios II IDE工程
在這個章節(jié)中你將要使用一個軟件模板來創(chuàng)建一個新的Nios II IDE工程。執(zhí)行以下步驟:
1.選擇Programs > Altera > Nios II Development Kit <版本號> > Nios II IDE (Windows 開始菜單).
2.選擇 New > C/C++ Application (File menu). The first page of
New Project wizard opens. 在 Project Template(工程模板)選擇中, 選擇 the MicroC/OS-II Tutorial.
3.工程名與工程路徑已為你自動填好,請保留這些默認值。
4.Click Browse under Select Target Hardware(單擊瀏覽選擇目標硬件).
5.瀏覽你正在使用的Nios擴展板的標準例程目錄,例如:\examples\\\standard directory(標準目錄), 為以下各項中的一個 :
● NiosII_StratixII_2S60_ES for the Stratix EP2S60ES board
● NiosII_Stratix_1S10 for the Stratix EP1S10 board
● NiosII_Stratix_1S10_ES for the Stratix EP1S10ES board
● NiosII_Cyclone_1C20 for the Cyclone EP1C20 board
● NiosII_Stratix_1S40 for the Stratix EP1S40 board
6.選擇std_.ptf文件。
7.單擊Open。你返回到New Project.如圖1-2所示,SOPC Builder系統(tǒng)框下Select Target Hardware欄中包含的指向標準設計例程.ptf文件的路徑。另外CPU欄包含在SOPC Builder示例系統(tǒng)中的CPU的名稱。
圖1–2. New Project Wizard Page 1
8.單擊Next至New Project第二頁。
9. 開啟Select or create a system library選項。
10.單擊New System Library Project打開系統(tǒng)庫頁面。
見圖1-3。
圖 1–3. New System Library Dialog Box
11.在Name欄中輸入std_system_lib
12.在Select Type of system library欄中選擇MicroC/OS-II。
13.單擊Finish返回New Project。見圖1-4
圖 1–4. New Project Wizard Page 2
14.單擊Finish完成你的新工程的創(chuàng)建。該范例創(chuàng)建了兩個工程在C/C++ Projects視圖中,如圖1-5所示。
圖 1–5. C/C++ Projects
Nios II device drivers (niosII設備驅動程序)
MicroC/OS-II system library for the standard hardware (用于標準硬件的MicroC/OS-II system library)
Application project (應用設計)
系統(tǒng)庫設定
通常,在你創(chuàng)建了一個新的系統(tǒng)庫以后你必須設定它,例如定義stdin, stdout, stderr,等。參見Nios II Software Development Tutorial在線支持將有詳細敘述。在這個指南中你必須設定MicroC/OS-II。在設置期間Nios II IDE保存適配參數(shù)到os_cfg.h文件中。執(zhí)行以下步驟設定MicroC/OS-II核。
1. 在Nios II IDE的C/C++ Projects視圖中,右鍵在系統(tǒng)庫上單擊std_system_lib。
2. 在彈出的菜單中選擇Properties打開Properties對話框。
3. 單擊System Library顯示system library選項,如圖1-6所示。
圖 1–6. System Library Options
4.單擊在RTOS 下面的RTOS Options。彈出MicroC/OS-II RTOS Options對話框,如圖1-7所示。
圖 1–7. MicroC/OS-II RTOS Options
5.單擊“+”在在左邊的面板中,展開MicroC/OS-II目錄。MicroC/OS-II是高度可設定的。你選定的對話框中的選項被保存在os_cfg.h文件中。選定的MicroC/OS-II選項被包含在二進制映射中。通過單擊MicroC/OS-II下每一個選項檢查你所能選擇的選項。
關于MicroC/OS-II 的各種詳細特點,請參見Nios II Software Developer’s Handbook的“MicroC/OS-II Real Time Operating System”章節(jié)。
6.選擇默認設置單擊OK。你將返回系統(tǒng)庫選項對話框。
7.單擊OK完成設置。
你已經完成了系統(tǒng)庫設定準備構造和運行在以下章節(jié)中所描述的示例。
關于詳細敘述如何構建和運行Nios II IDE,請參見在線Nios II Software Development Tutorial。
構建和運行Nios II軟件設計
在這一部分,你將要在擴展板上運行一個設計示例。
使用Nios II IDE,你將要創(chuàng)建一個應用程序,為擴展板設定一個合法的目標文件(.sof),并且下載執(zhí)行與連接文件(.elf)
1.在Nios II IDE的 C/C++ Projects視圖中,選擇ucosii_tutorial_0工程。
2.打開Quartus II程序選擇Quartus II Programmer (Tools menu中)。見圖1-8。
圖1-8Quartus II Programmer
3. 選擇 Open (File menu中).
選擇standard.sof如圖1–9所示。
圖 1–9. Open Dialog Box
5.單擊Open你會返回Quartus II程序。
6.檢查Program/Configure選項。
7.單擊Start將SOF與擴展板上的FPGA適配。
8.選擇Exit (File menu中)關閉Quartus II程序。你將返回Nios II IDE。
9.如果你被問及是否想保存chain1.cdf文件單擊No。
10.選擇Run As > Nios II Hardware (Run menu中)創(chuàng)建程序,下載它到擴展板中并運行。
關于Nios II IDE創(chuàng)建和運行設置,參見在Nios II IDE 中的在線幫助Nios II Software Development Tutorial
下載完成后,Nios II IDE通過print_status_task()函數(shù)使控制臺視圖周期性更新,如下所示:
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Hello From MicroC/OS-II Running on Nios II. Here is the status:
The number of messages sent by the send_task: 39
The number of messages received by the receive_task1: 10
The number of messages received by the receive_task2: 3
The shared resource is owned by: getsem_task2
The Number of times getsem_task1 acquired the semaphore 30
The Number of times getsem_task2 acquired the semaphore 24
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祝賀你成功地設定,構建和運行了一個MicroC/OS-II程序
為了詳細了解這個指南,你能查閱ucosii_tutorial.c.文件資源。MicroC/OS-II 的完全參考參見“MicroC/OS-II Nios II Software Developer’s Handboo.的“Real Time Operating System” 章節(jié)。
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