原创 2007-5-9

HardCopy就是利用原有的FPGA开发工具，将成功地实现于FPGA器件上的SOPC系统通过特定的技术直接向ASIC转化，从而解决传统ASIC设计中普遍存在的问题。

HardCopy技术是一种全新的SOC级ASIC设计解决方案，既是将专用的硅片设计和FPGA至HardCopy自动迁移过程结合在一起的技术：首先利用QuartusII将系统模型成功地实现于HardCopy FPGA上，然后帮助设计者把可编程解决方案无缝地迁移到低成本的ASIC上。

Nios II的操作模式<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

Nios II 处理器有3种操作模式：管理模式、用户模式和调试模式。

系统代码是有完成系统级功能的（函数）子程序组成的，例如OS或底层硬件驱动程序。系统程序一般是运行库或OS内核。系统程序一般运行在管理模式下。

应用代码是由运行在系统码提供的服务之上的（函数）子程序组成的。应用代码一般由编写应用程序的程序员来编写。

管理模式：

在管理模式下，所有被定义的处理器功能均可用，并不受任何限制。一般地，系统代码运行在管理模式下。然而，没有使用OS的简单程序也可能在该模式下运行，应用程序代码可在管理模式下正常地运行。

通用寄存器bt（r25）和ba（r30）在管理模式下不可用。Bstatus寄存器在管理模式下也不可用。

当处理器运行在管理模式时，U位是0。处理器复位后，立即进入管理模式。

用户模式：

用户模式是提供管理模式的一个受限子集。用户模式为管理多任务的OS提供更高大的可靠性，系统代码把控制权交给应用代码前，可选择切换到用户模式。

在用户模式下，有些处理器的功能器件是不可访问，试图访问它们将产生一个异常。在该模式下控制寄存器不可用。此外，通用寄存器et、bt、ea和ba也不可用。

某些Nios II处理器的实现不支持用户模式，对这些软核，所有代码运行在管理模式下，且U位总为0。

调试模式：

软件调试工具使用调试模式来实现一些功能，例如断点和观察点等。系统代码和应用代码在调试模式下不能运行，只有在执行断点指令或JTAG调试模块通过硬件强制产生一个断点后，处理器才进入调试模式。

在调试模式下，所有处理器的功能部件均可不受任何限制地被访问，且U为为0。

模式之间的切换

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用户、管理和调试模块之间的切换如上图所示。

执行eret（异常返回）指令后，程序可从管理模式切换到用户模式。eret把estatus寄存器（ct11）的内容复制到status寄存器中（ct10），之后程序跳转到ea寄存器（r29）所指示的地址处。处理器复位后第一次进入用户模式时，系统代码必须对estatus和ea寄存器进行正确的设置，然后执行一条eret指令。

当某种异常出现时，处理器重新进入管理模式。所有的异常清楚U位，且复制status的内容到estatus中。假如异常服务子程序没有修改estatus寄存器，则使用eret从异常返回将恢复异常出现之前的模式。

当处理器进入调试模式时，系统和应用程序代码没有任何控制权，仅由软件调试工具来控制。当从调试模式退出时，处理器总是回到进入调试模式以前的状态。