ii和ecos的串口通信程序开发

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1、基于NiosII和eCos的串口通信程序开发摘要嵌入式开发人员必须选择一款处理器，以此决定合适的系统性能。NiosII处理器使用指令和数据存储器分离的存储器结构，具有灵活的结构可修改性，支持自定制指令。NiosII处理器支持片上调试，通过JTAG调试通道，可以实现指令单步、断点、连续运行等调试功能。关键词：嵌入式系统，NiosII，eCos，串口通信嵌入式开发人员必须选择一款处理器，以此决定合适的系统性能。NiosII处理器使用指令和数据存储器分离的存储器结构，具有灵活的结构可修改性，支持自定制指令。NiosII处理器支持片上调试，通过JTAG调试通道

2、，可以实现指令单步、断点、连续运行等调试功能。使用系统开发工具将处理器、外设、存储器和I/O接口集成在单片FPGA中，定制自己设计的系统，并且对各种外围设备的实现提供了强大的支持平台；SOPCBuilder系统开发工具可以自动生成组件以及连接组件的总线，quartusii软件开发工具可以完成功能模块设计、综合布线和仿真，NiosIIide软件开发工具提供嵌入式应用软件的开发环境和调试环境。所有软件开发任务编辑、构建、程序调试都能够在(IDE)下完成，从而简化了开发过程，降低了系统成本、复杂性以及功耗，缩短了产品上市周期。组件的可定制性是嵌入式开发的一个

3、特点，SOPC（SystemonProgrammableChip，片上可编程系统）是Altera公司提出的一种灵活、高效的SOC解决方案。它将处理器、存储器、I/O接口、DMA、定时器等系统设计需要的功能模块集成到一个PLD器件上，构建一个可编程的片上系统。嵌入式应用软件都是运行在特定的硬件平台上的。我所使用的FPGA为EP1C6Q240C8，如果只是使用FPGA来实现一个串口通信，那么在NiosIIIDE中使用NiosIIdevicedrivers来写一个串口通讯程序是容易实现的，但是我们的程序要保存一些数据到FLASH中，NiosIIdeviced

4、rivers虽然提供了HAL和c库，但是没有提供可读写的文件系统，所以我们就选了提供文件系统支持的eCos嵌入式操作系统来实现所需要的功能。那么eCos怎么移植到niosII处理器上，又怎样在这样一个平台上开发串口通信程序呢！我把设计的过程分为三部分：硬件平台设计，eCos库的编译，串口通信程序开发和调试。硬件平台设计根据fpga型号和flash类型先要制作目标板。Quartusii有一个命令mk_target_board是用来制作目标板的，参看该命令的使用帮助请参考Quartusii安装路径document目录下的flash-program-guid

5、e.pdf。生成目标板工程后，启动quartusii5.0和sopcbuilder软件设计该目标板工程，sopcbuilder软件完成UART、FLASH、RAM组件的添加和编译。quartusii5.0软件进行综合布线，编译生成flashprogramfile(一个sof文件)。然后使用quartusii5.0和sopcBuilder软件设计我们的应用工程，在sopcbuilder软件中选择我们自己设计的目标板。添加必需的组件和模块，串口通信需要的UART组件，保存数据的FLASH组件等。分配管脚、编译，生成FPGA硬件配置文件（也是sof文件）。S

6、opcBuilder生成的ptf文件也是我们在后面配置ecos库的时候要用到的文件。eCos库编译eCos可以到Redhat的网站或者NiosCommunity论坛找到，Nios论坛的eCos是移植了的版本，而redhat网站上的还要自己移植到NiosII上。移植了的版本支持这些Altera的Avalon设备组件：Timer、UART、JTAGUART、Lan91C111、EthernetChip、LCD16207Panel、CompactFlash等，后面提到的eCos都是指移植了的版本。安装移植了的版本eCos需要一个条件，就是quartusII软

7、件要满足版本需求，现在Nios论坛上的eCos已经开发到5.1版了。完成eCos的安装后，就可以配置eCos了，打开“开始—>程序—>altera—>niosiidevelopmentkit—>niosiisdkshell”，在niosiisdkshell中启动配置工具nios2configtool，命令如下：nios2configtool--ptf=/ecos-c/info_aquire/niosii_c.ptf--cpu=cpu参数niosii_c.ptf是我们在设计应用工程时生成的文件，cpu是使用SopcBuilder定制接口时添加NiosII

8、处理器的名字。接着出现如下图形配置界面：根据具体的UART芯片型号，从package目录选择相