SOPC 必将成为未来 IC 发展的趋势，实时操作系统 uClinux 在软核 NiosⅡ上 的成功移植对于嵌入式产品的开发有重要的意义。 本文首先介绍了 NiosⅡ和 uClinux 然后论述了 uClinux 和 DE2 开发板的一些重要 特性以及如何利用 QuartusⅡ、SOPC Builder 等软件工具来构建一个以 NiosⅡ处理器 为核心的硬件平台。 这个硬件平台为 uClinux 操作系统提供了 4M 的 flash，8M 的 sdram 和 DM9000 以太网控制器等外围设备。在已经构建成功的硬件平台上编写的几个中断测试程序， 用于验证刚建立的硬件和熟悉如何在 NiosⅡIDE 中编写程序。 接着分析嵌入式操作系统 uClinux 的内核结构、内存管理、多进程处理、针对实 时性的解决方案和开发环境，对 uClinux 有一个深刻的认识，会下一步研究开发很有 帮助。 在从理论上叙述了内核、内核配置、文件系统三者之间的关系和各自的作用之后， 就详细介绍如何通过 NiosⅡIDE 和 NiosⅡSDK Shell 将 uClinux 操作系统下载到 flash 中。

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Nios嵌入式处理器是用户可配置的通用RISC嵌入式处理器，它是一个非常灵活和强大的处理器。Nios处理器的易用和灵活已经使它成为世界上最流行的嵌入式处理器。 嵌入式设计者利用SOPC Builder系统开发工具能够很容易地创建自己的处理器系统。SOPC Builder可用于集成一个或多个可配置的带有许多标准外围设备的Nios CPU，并利用自动形成的Avalon交换结构总线将这些系统连接在一起。 可配置Nios CPU是Nios处理器系统的核心，它能够被灵活配置而适用于各种各样的应用。例如一个16位Nios CPU，在片内ROM中运行一个小程序，可以制作成一个实际的序列发生器或控制器，并且能够代替固定编码的状态机。又如一个32位Nios CPU，与外围设备、硬件加速单位和自定义指令一起，构成一个功能强大的32位嵌入式处理器系统。 Nios嵌入式处理器的独特性（例如自定义指令和并行的多控制器Avalon交换结构总线）使它不同于市场上其他的处理器软核。这些特性允许Nios用户通过用简单的而非传统的方法加速和优化自己的设计。

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有了上一讲HAL的基础，我们来关注一下DMA在NIOS 中的实现和编程。DMA是个老问题了，从8086/8088一直到现在，完成不需要CPU参与的数据搬家，源和目标可以是内存也可以是设备，在NIOS II中通过基于HAL编程完成。( ~) Y( h* L0 G$ y)

本文将分为四个部分：FPGA设计网论坛. {& y) ?5 s0 @0 \7 U2 D: D  O4 _ 1）UART IP介绍调试串口通信的需要的工具；       2）软件开发手册上的程序分析和两个最简单的例子；www.fpga-design.net! Z  r) W3 M/ `! n5 b+ X& p# A 3）实战部分：我个人用这个IP调过的两个不同模块及部分程序分析；FPGA设计网论坛8 ], d) P7 `4 p+ u 4）关于仿真以及目前使用该IP发现的问题（---啊？？？做好心理准备去接受哦，呵呵） (注：四个部分将分为两个part来介绍，本文是part 1 ，介绍前两个部分内容) 第1）部分：UART IP介绍及调试串口通信的工具 UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），通用异步收发器，是嵌入式系统上很常用的一个串行接口。这么说的原因是因为RS-232串口本身由于数据速率比较慢而且误码率相对偏高，正在从笔记本电脑的接口配置中慢慢消失，逐渐被USB接口所代替。但是另一方面，由于其方便、简单、易用等特性，它在嵌入式系统中依然扮演着十分重要的角色。所以Altera才把UART作为一个连接Nios/NosII和其相关外设的IP放在SOPCBuilder里面供用户使用。Nios一代调试甚至用的就是直接是串口。

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