Procesory Nios® II
Procesor Nios® II został uznany przez firmę Gartner za najbardziej wszechstronny procesor i jest najczęściej używanym procesorem programowym w branży FPGA. Procesor Nios® II zapewnia niespotykaną elastyczność dla Twoich potrzeb w zakresie przetwarzania opłacalnego pod względem kosztów, w czasie rzeczywistym, o kluczowym znaczeniu dla bezpieczeństwa (DO-254) oraz przetwarzania aplikacji. Procesor Nios® II obsługuje wszystkie rodziny układów FPGA i SoC Intel®.
Projektując systemy z procesorem wbudowanym Nios® II, można korzystać z kilku niezawodnych narzędzi do opracowywania programowania i komponentów oprogramowania, udostępnianych przez nas lub dostępnych w ekosystemie naszych partnerów. Zestaw Embedded Design Nios® II to kompleksowy pakiet narzędzi programistycznych do projektowania oprogramowania Nios® II. Zestaw Embedded Design Nios® II zawiera nie tylko narzędzia programistyczne, ale także oprogramowanie, sterowniki urządzeń, niskopoziomową bibliotekę warstwy abstrakcji sprzętowej (HAL), komercyjne oprogramowanie stosu sieciowego i wersję ewaluacyjną systemu operacyjnego czasu rzeczywistego.
Zestaw EDS (Embedded Development Suite) jest częścią naszego oprogramowania Intel® Quartus® Prime (w wersji 15.1 lub nowszych) albo narzędzia dla deweloperów Intel® Quartus® (w wersjach od 13.1 do 15.0).
Narzędzia do tworzenia
Narzędzia do tworzenia oprogramowania Nios® II to zestaw potężnych poleceń, narzędzi i skryptów do zarządzania opcjami tworzenia aplikacji, BSP i bibliotek oprogramowania.
Narzędzia do tworzenia oprogramowania (SBT, Software Build Tools) Nios® II dla interfejsu użytkownika Eclipse™ to zintegrowane środowisko programistyczne umożliwiające wykonywanie zadań związanych z opracowaniem oprogramowania Nios® II, takich jak edytowanie, kompilowanie i debugowanie. Obejrzyj darmowy film szkoleniowy dotyczący opracowywania oprogramowania dla procesora Nios® II.
Komputer, układ Intel® FPGA i przewód do pobierania to wszystko, czego potrzeba do opracowywania programów dla procesora Nios® II lub komunikowania się z nim.
Najważniejsze cechy narzędzi SBT Nios® II dla interfejsu użytkownika Eclipse™:
- Narzędzia oparte na projektach Eclipse
- Nowe kreatory projektów i szablony oprogramowania Nios® II
- Kompilator dla C i C++ (GNU)
- Pomoc techniczna dla biblioteki Newlib C
- Nawigator źródła, edytor i debuger
- Narzędzia do tworzenia oprogramowania
- Edytor pakietu BSB (Board Support Package) Nios® II
- Programista Intel® Quartus® Prime
- Interpreter poleceń Nios® II
- Pełna dokumentacja i szkolenie
Oprogramowanie urządzeń wbudowanych
Dzięki procesorowi wbudowanemu Nios® II masz dostęp do szerokiej gamy wbudowanych składników programowych innych firm.
Dzięki procesorowi wbudowanemu Nios® II masz dostęp do szerokiej gamy wbudowanych składników programowych innych firm.
Do zestawu Embedded Design Nios® II są dołączane następujące elementy:
- System operacyjny czasu rzeczywistego MicroC/OS-II (licencja produkcyjna jest sprzedawana oddzielnie)
- NicheStack TCP/IP Stack — Nios® II Edition (dostępne bezpłatnie w ramach zestawu Embedded Design Nios® II do oprogramowania Intel® Quartus® Prime Pro Edition w wersji 21.2 i oprogramowania Intel® Quartus® Prime Standard Edition w wersji 20.1)
- Uwaga: oprogramowanie i pakiet sterowników NicheStack TCP/IP zostały wycofane z produkcji, począwszy od oprogramowania Intel® Quartus® Prime Pro Edition w wersji 21.3 i oprogramowania Intel® Quartus® Prime Standard Edition w wersji 21.1. Planowany jest nowy stos TCP/IP do przyszłej wersji pakietu projektowego Intel® Quartus® Prime.
- Biblioteka standardowa Newlib ANSI-C
- Prosty system plików
- Przykłady projektów sprzętu i oprogramowania
Pełna lista przykładów aplikacji, systemów operacyjnych, oprogramowania pośredniczącego i rdzeni własności intelektualnej (IP) jest dostępna w firmie Intel i u naszych partnerów w zakresie oprogramowania.
Przepływ projektowy w oprogramowaniu urządzeń wbudowanych
Tworzenie oprogramowania dla procesora Nios® II jest podobne jak w przypadku każdej innej rodziny mikroprocesorów. Najprostszym sposobem na skuteczne rozpoczęcie projektowania jest wykorzystanie zestawu dla deweloperów firmy Intel. Te zestawy zawierają dokumentację, gotową płytę programistyczną i wszystkie narzędzia niezbędne do pisania programów Nios® II zaraz po wyjęciu z pudełka.
Środowisko programistyczne Nios® II dostarczane przez firmę Intel składa się z następujących narzędzi:
- Nios® II IDE: zintegrowane środowisko programistyczne (IDE) Nios® II to graficzny interfejs użytkownika (GUI) do tworzenia oprogramowania dla procesora Nios® II. Wszystkie zadania związane z tworzeniem oprogramowania można wykonać środowisku Nios® II IDE, w tym edycję, tworzenie i debugowanie programów. Nios® II IDE to okno, przez które można uruchomić wszystkie inne narzędzia.
- Zestaw narzędzi GNU–Zestaw narzędzi kompilatora Nios® II jest oparty na standardowym kompilatorze GNU C (GCC), asemblerze, konsolidatorze i funkcjach makefile.
- Biblioteka systemowa warstwy abstrakcji sprzętowej (HAL)–HAL zapewnia hostowane środowisko wykonawcze oparte na standardowych bibliotekach C (American National Standards Institute, ANSI) (np.stdio.h, math.h). Biblioteka HAL zapewnia ogólne urządzenia we/wy, umożliwiając użytkownikom pisanie programów, które uzyskują dostęp do sprzętu przy użyciu standardowych procedur bibliotecznych C (np. printf()).
- System operacyjny czasu rzeczywistego (RTOS)–Firma Intel zapewnia system MicroC/OS-II RTOS z zestawami dla deweloperów Nios® II. System MicroC/OS-II jest zbudowany na bezpiecznej wątkowo bibliotece systemowej HAL i implementuje prosty, dobrze udokumentowany harmonogram RTOS.
- Stos TCP/IP–Stos TCP/IP został zbudowany na MicroC/OS-II i implementuje standardowy interfejs programowania aplikacji (API) gniazd UNIX.
- Symulator zestawu instrukcji (ISS)–Nios® II ISS umożliwia rozpoczęcie tworzenia programów zanim docelowa platforma sprzętowa będzie gotowa. Nios® II IDE umożliwia uruchamianie programów na ISS tak łatwo, jak na prawdziwym sprzęcie docelowym.
- Przykłady projektów–Udokumentowane przykłady oprogramowania pokazują wszystkie widoczne funkcje procesora Nios® II i środowiska deweloperskiego.
Ten schemat przedstawia przepływ projektowania oprogramowania wbudowanego dla środowiska deweloperskiego Nios® II. Nios® II IDE zapewnia środowisko do tworzenia kodu wraz z opcjonalną integracją biblioteki RTOS i TCP/IP. Nios® II IDE zapewnia również narzędzie do zarządzania kompilacją przy użyciu kompilatora GNU jako technologii podstawowej. Uruchomianie i debugowanie programów wbudowanych to również zadania wykonywane w środowisku Nios® II IDE. Projektanci mogą wybrać płytę projektową FPGA lub ISS dołączoną do zestawów dla deweloperów Nios® II. Ponadto Nios® II IDE zawiera programator flash, który może być użyty do zarządzania zawartością flash systemu procesora.
Sterowniki urządzenia
Firma Intel oferuje sterowniki urządzenia dla układów FPGA Intel® IP i HAL API.
Firma Intel zapewnia kompletny zestaw sterowników urządzeń peryferyjnych, a nawet automatycznie generuje niestandardowe BSP, aby przyspieszyć tworzenie oprogramowania.
- Warstwa abstrakcji sprzętowej (HAL) — zwiększ produktywność, kompilując aplikacje na bazie warstwy HAL Nios® II. HAL to dobrze zdefiniowana warstwa oprogramowania, która wyraźnie rozróżnia oprogramowanie na poziomie aplikacji i urządzenia (patrz rys. 1). Warstwa HAL zapewnia też usługi, takie jak deskryptory plików, sterowanie wejściami/wyjściami i buforowanie. Te usługi są wymagane przez funkcje biblioteki ANSI C, dlatego sterownik HAL nie musi zapewniać tych funkcji. Dowiedz się więcej o bibliotece systemowe HAL (PDF).
- Pakiet obsługi płyty (BSP, Board Support Package) — narzędzia do tworzenia oprogramowania (BSB, Software Build Tools) Nios® II dla interfejsu użytkownika Eclipse™ automatycznie generują kompletny pakiet BSP, zawierający sterowniki urządzeń peryferyjnych w systemie. Dowiedz się więcej o edytorze BSP (PDF).
- Niestandardowe sterowniki — Utwórz własne niestandardowe sterowniki na bazie warstwy HAL poprzez wykorzystanie interfejsu programowania aplikacji (API) HAL przy użyciu wstępnie zdefiniowanej i dobrze udokumentowanej procedury opracowywania sterowników. To modułowe podejście promuje spójny, przenośny kod wielokrotnego użytku. Dowiedz się więcej o opracowywaniu sterowników urządzenia dla HAL (PDF).
Od czego zacząć
Oceń narzędzia procesora Nios® II oraz IP i twórz oprogramowanie za darmo. Aby wysłać produkt, należy kupić licencję na rdzeń IP Nios® II. Ta bezpłatna licencja nigdy nie wygasa i pozwala na skierowanie projektu procesora na dowolny układ FPGA, dzięki czemu inwestycja w oprogramowanie jest zachowana, nawet jeśli podstawowy sprzęt ulegnie zmianie. Aby rozpocząć, wykonaj następujące kroki:
Krok 1: Pobierz oprogramowanie projektowe
Pakiet EDS (Embedded Design Suite) Nios® II jest udostępniany nieodpłatnie i jest uwzględniany w oprogramowaniu Intel® Quartus® Prime, które można pobrać z centrum pobierania.
Pobierz oprogramowanie z tej strony.
Pobrany pakiet EDS (Embedded Design Suite) Nios® II zawiera następujące narzędzia i oprogramowanie:
- Narzędzia SBT Nios® II dla interfejsu użytkownika Eclipse™
- NicheStack Network Stack, wersja Nios® II (dołączona tylko do oprogramowania Intel® Quartus® Prime do wersji 21.2 i oprogramowania Intel® Quartus® Prime Standard Edition do wersji 20.1)
- Wersja ewaluacyjna systemu uC/OS II firmy Micrium
Narzędzie Platform Designer i oprogramowanie Questa*-Intel® FPGA Edition są instalowane w ramach oprogramowania Intel® Quartus® Prime.
Krok 2: oceń oprogramowanie i opracuj aplikację
- Twórz swoje aplikacje i oceniaj standard Nios® II i szybkie rdzenie za pomocą funkcji trybu Intel FPGA IP Evaluation Mode. Nie musisz kupować licencji na rdzeń Nios® II Economy.
- Do zestawu Embedded Design Nios® II jest dołączone wiele projektów referencyjnych i samouczków. Ponadto dostępne są szkolenie online i kursy prowadzone przez instruktorów. Dowiedz się więcej o szkoleniu oferowanym na temat projektowania przy użyciu procesora Nios® II.
Krok 3: kup licencję
Kup licencję na rdzeń IP procesora Nios® II i powiązane produkty.
Rdzeń IP procesora Nios® II
Aby uzyskać plik licencji na procesor Nios® II bez ograniczeń czasowych, należy kupić licencję na rdzeń procesora Nios® II (kod zamówienia: IP-NIOS) w wersji autonomicznej lub w ramach pakietu wbudowanych rdzeni IP (IPS-EMBEDDED).
Dostępne są zarówno licencje stałe, jak i ruchome. Aby uzyskać plik licencji, skontaktuj się z lokalnym przedstawicielem.
Dowiedz się więcej na temat licencjonowania procesora Nios® II.
Micrium MicroC/OS-II
Aby uzyskać licencję na system Micrium MicroC/OS-II RTOS, skontaktuj się z firmą Micrium już dziś. Procesor Nios® II jest obsługiwany przez wiele pakietów oprogramowania wbudowanego, dostarczanych przez partnerów.
Dowiedz się więcej na temat naszych partnerów w zakresie oprogramowania wbudowanego.
Łącza do stron o podobnej tematyce
Powiązane artykuły na temat nowości
Additional Resources
Learn more about how to purchase Intel® FPGA development tools and software.
Get the complete suite of Intel® FPGA design tools.
This page lists all the online and instructor-led courses currently available.
Find local distributors that can help you in purchasing Intel® FPGA Software.
Narzędzia i oprogramowanie do projektowania układów FPGA Intel®
Przeglądaj inne narzędzia i zasoby do projektowania układów FPGA oferowane przez firmę Intel. OpenCL™ i logo OpenCL są znakami towarowymi firmy Apple Inc. użytymi za zgodą Khronos.
Fundamentalne oprogramowanie i narzędzia do symulacji
Projektowanie na wysokim poziomie
Projektowanie rozwiązań wbudowanych