Nios学习笔记2——流水灯实验

Posted 2020-06-13

回到quartus，我们新建一个Verilog文件，将之前复制的代码粘贴进去，保存文件为led.v。为了后面的编译，需要将nioscpu的Quartus IP File(.qip)加入项目中，点击Assignments->Settings，在File中将nioscpu.qip加入，如下图所示，点击Add，再点击OK。

接下来，我们建立锁相环PLL，给Nios提供时钟。

单击Tools->MegaWizard Plug-In Manager，点击Next，如图所示，搜索PLL，选择ALTPLL，在右边的输出文件地址中补上pll，点击Next：

接着page 1设置如下：

器件速度等级选8，输入时钟设为50M（因为开发板晶振为50M），点击Next，在page 2上把2个钩去掉，如图所示：

接着一直点击Next，直到设置clk c0，如下图所示设置，将c0输出频率设为100M，这是提供给Nios软核的时钟，与我们之前在Nios中设置的100M时钟频率相对应。

接下来我们还需要设置SDRAM的时钟频率，点击Next，如下图所示，

首先将Use this clock勾选，然后将Enter output clock parameters设置为2，这样实际频率就是100MHz。由于电路板及芯片的信号延迟等原因，我们需要对时钟相移进行调节，以达到 SDRAM 的时钟与软核之间的协调。我们将 Clock phase shift 设置为-73（具体原因请参考Nios那些事儿）。

设置好以后，点击Finish，出现Quartus Ⅱ IP Files的对话框，点击Yes，PLL构建就完成了。接着在led.v文件中对pll进行实例化，并补全整个工程，结果如下图所示，可能有人要问：为什么要用CLOCK，LED和RESET等名字呢？这先卖个关子，后面再解释。

接下来，我们对管脚进行分配。将随开发板一起的资料打开，找到AX301.tcl文件，将它复制到工程目录下。在quartus中点击Tools->Tcl scripts，如下图所示：

点击AX301.tcl，在Preview中我们看到，E15脚被设置为RESET，E1脚被设置为CLOCK，在LED对应的引脚中也有4个脚。大家可以去查看电路图看看对应的对不对。举个例子，如下图所示，E1脚对应CLOCK，而CLOCK正是对应于50M的晶振输入的，可见tcl文件中的设置是正确的。我们在Tcl scripts中点击Run，再点击OK，再点击Close。这时我们点击Assignments –> Pin planner，就可以看到管脚分配已经OK。

最后对工程进行设置，点击Assignments->Device，在出现的页面中点击Device and Pin Options，在Configuration选项卡中钩选Use configuration device，选择EPCS16，如下图所示：

接着在Unused Pins中选择As input tri-stated，这个主要是防止蜂鸣器响，如下图所示，

然后在Dual-Purpose Pins中把所有Value都设置为Use as regular I/O，如下图所示，

然后点击OK。最后开始编译，编译完成后退出。