小插曲：我和Nios II的故事

想必学习Altera家FPGA的小码农们都会有一个共同的困扰吧，那就是Nios II该不该学的问题。这个问题说白了，就是学Nios II到底有没有用。观点1、无用论，常常会听FPGA群里的某位前辈说道，目前市场上用Nios II做产品的几乎没有，学了压根没用；观点2、Nios II属于嵌入式软核，使用C语言代码编程，简化了系统设计的复杂度。
关于Nios II的讨论虽然有以上两种观点，但是实际上，支持观点1的人数绝对明显多于观点2的人数。在此，先暂时不表明我个人的观点，我们先来分析一下FPGA系统的常规设计结构。
FPGA系统，顾名思义，其核心是一块FPGA芯片。但是光有这么一块芯片是不可能满足系统设计的要求的。我们还需要其他子模块，他们与FPGA共同组成一个系统。常见的子模块有：电源转换模块（供电模块），下载模块，数码管，LED灯等等。我们不可能一一说全，但是我们可以大致将这些模块分为几类，至于电源模块，下载模块和其他不涉及到编程设计的模块不算在这些分类里面。

从图中，可以看到5个模块类型。一休哥与FPGA接触了1年多，所完成的FPGA项目中，也难逃出这些模块。

传感器模块：摄像头，AD等；
存储模块：SRAM、SDRAM和DDR等；
显示模块：VGA接口、HDMI接口、数码管和LED等，DA和蜂鸣器也属于这类；
通信模块：USB系列，以太网系列和串口等；
算法模块：信号处理类，图像处理类等。

可以说，我们学习FPGA，就是学习用FPGA来控制上述5类模块。这也是我们学习FPGA的目的，和难点所在。其中，关于存储模块的使用是非常重要的一点，因为FPGA芯片本身的内存资源十分有限，因此我们需要借助片外的存储器来完成存储操作。自然而然的，当FPGA系统的规模越大，FPGA需要实时处理和存储的数据量也就越多，存储模块的使用就显得格外重要了。
举一个简单的例子，使用VGA显示一副图片（也就是我上一个帖子中所讲的），在那个例子中，我们没有用到片外存储芯片，使用的是FPGA片内的内存资源。由于可用的资源太少，我们只显示了一副174*179的8bit图片。自然的，那么问题来了，我们想要显示更大分辨率的，颜色更丰富的图片该怎么办呢？
①使用SDRAM呀，再接一个分辨率大颜色深度高的摄像头，来一个实时传输图片数据给FPGA，由于摄像头的数据输入速率和VGA显示的数据读取速率有很大不同，需要让FPGA用SDRAM来缓存摄像头的数据，然后让VGA来读取SDRAM中缓存的数据。再给SDRAM来一个乒乓存储的操作，结果是相对完美的，解决这一问题了。
可是，大家有没有想过这一问题，上述过程的代码量是较为庞大的，而且Altera没有提供关于SDRAM的控制代码，可以说，我们需要几乎百分百的编程代码，不容丝毫马虎。所以这个工程量对于刚入门的小白来说是巨大的，目前网络上也涌现了大批SDRAM的控制代码，这些都是十分宝贵的资料，但是由于SDRAM的操作较为复杂，想完全理解SDRAM，实现SDRAM的控制，大家还需要花较长的时间刻苦学习。（题外话，一休哥以后也会讲述SDRAM的控制原理和代码哦，先提前预告下~）
②如果想暂时绕开SDRAM的控制该如何做呢。答案还是Altera。Altera虽然没有提供SDRAM控制的Verilog代码，但是在Nios II中有一个操作十分简单的SDRAM控制器IP核。因此我们可以通过Nios II来间接控制SDRAM，我个人认为，这是Nios II最具有吸引力的一个优点。
讲到这里，我也要表明我对文章开始的那个问题的个人见解了。如果你是Altera家FPGA的学习者，但是你还没有接触过Nios II，那么很遗憾，没有调查就没有发言权，你还不能发表观点；如果你学过一点Nios II，会使用PIO IP核来完成一些简单的操作，如点亮LED灯、数码管。那么也很抱歉，你还没有掌握Nios II真正的精髓所在——自定义IP核；讲真，只有当你学会了如何自定义IP核时，你才算真正了解Nios II，到了那个时候，你才算有资格，有能力说出你的有价值的观点。
学Nios II到底有没有用，这是一个个人的问题。什么叫有用? 我认为应该指的是有没有价值。这种价值不是货币，没有无法统一度量。有没有价值取决于每个人的价值观（需要通过更丰富的工作经验来提升个人的价值观）。所以…，你觉得没用就没用，我觉得有用就有用。

欢迎大家扫描下方的二维码添加关注，一休哥的个人公众号：一休哥FPGAer，QQ：932903610

小插曲：我和Nios II的故事相关推荐

【原创】FPGA (Verilog/NIOS II/Microblaze) 编程小提醒
1.打开NIOS II IDE 建立好工程以后,先编译一下(Ctrl+B),然后打开system.h检查下目标硬件信息是否正确, 避免选择错误的目标硬件. 2.在NIOS II IDE 编写程序的时 ...
nios ii小实验——第一个demo指导书
1.新建工程:打开Quartus II 13.0,点击File->New Project Wizard,点击Next后可以看到如图2所示的对话框,选择工程路径给工程命名(注意:工程名必须和顶层模 ...
[笔记].如何使用Nios II的中断：PIO中断与定时器中断
引子定时器中断,我以前在艾米电子论坛发帖讨论过:PIO中断我在博客里也讨论过,最近发现以前的总结有一点小错误.于是结合我最近玩触摸屏的一点点心得,写篇博文. 软硬件环境硬件:艾米电子EP2C8核心 ...
NIOS II 创建示例设计_Quartus II 9.0
安装设计文件在继续之前,您必须安装 Quartus II 软件和 Nios II 嵌入式设计套件. 分析系统要求本部分介绍的教程示例设计的系统要求.设计的目标如下: 有关这些和其他组件,完整详细信 ...
[原创].怎样制作一个简单ip，以方便在Quartus II和Nios II中使用？
概述:此处,我以Lcd12864(ST7920)作为范例,进行粗浅讲解,望各位网友踊跃拍砖. 0 软硬件环境软件:Altera Quartus II 9.1 + Nios II 9.1 Sof ...
【连载】【FPGA黑金开发板】NIOS II那些事儿--LED实验（四）
声明:本文为原创作品,版权归本博文作者所有,如需转载,请注明出处http://www.cnblogs.com/kingst/ 这一节,我将给大家讲解第一个与硬件有关的程序,虽然内容简单,却极具代表性. ...
第七部分：小插曲，Deferred
第七部分:小插曲,Deferred 你可以从这里从头开始阅读这个系列回调函数的后序发展在第六部分我们认识这样一个情况:回调是Twisted异步编程中的基础.除了与reactor交互外,回调可以安插 ...
[转载].怎样制作一个简单ip，以方便在Quartus II和Nios II中使用？
1 硬件部分 1.1 Avalon-MM接口(读作:阿窝龙妹妹接口) Avalon Memory-Mapped接口,简称为 Avalon-MM接口,用于在存储映射系统中描述主从元件(component ...
(原創) 如何使用ModelSim-Altera對Nios II仿真? (SOC) (Nios II) (SOPC Builder) (ModelSim) (DE2)...
Abstract 在剛學習Nios II時,每次在Run As Nios II Hardware下方,看到Run As Nios II ModelSim就覺得很好奇,Nios II明明是嵌入式系統,怎 ...

小插曲：我和Nios II的故事

小插曲：我和Nios II的故事相关推荐

最新文章

热门文章