原创 NIOS II开发学习体会和方法

FPGA应用的热门，NIOS II系统的灵活性吸引了越来越多人来学习和使用，我们感到欢心鼓舞，论坛也越来越成为大家交流和学习的场所，要是大家能多提供自己的开发和学习方法，我们就可以成长的更快，我就说说自己的开发和学习体会，供大家笑谈，贻笑大方之处，还望海涵：）。

首先，我们必须明确：学习任何东西，只要具有一定的基础（我想来这个网站的人都具有这个基础：）更何况这个基础是可以逐步提高的）、付出艰辛努力、适当的方法都是可以学好的，有这样的认识，我保证你已经学会一半了。朋友之间有时在谈论：某某是高手啊，厉害厉害。于是大家附和：是啊是啊。被神秘化了，变的可望而不可及，我想神就是这样被造出来的，但是我们应该知道这样等于挡了前进的路，禁锢了我们的思维，千万不要把这些作为我们不去学的理由。我们应该努力去思考一下他到底NB在什么地方，列出个一二，不要被他背后的光环眩了眼，要明白吃的苦中苦、方为人上人，高手的背后不知道是多少汗水、苦恼和无奈的折中。所以你是可以学会任何东西的。
    第二，资料。要学习总不能做无米之炊嘛，找资料途径还是很多的，但首先必须去看软件本身的帮助（论坛里就有朋友说：哇原来这里有这么多资料拉，我读了十多年的英语终于有用武之地了：）），我想这里能解决一大半问题，一个小问题就是很多是英文的看这不如中文流畅，但这个不是问题，尤其是现在的大学生英语不成问题，更何况有金山词霸之类的工具软件，另外还有一点，单词都懂就是看不明白怎么办，有办法：书读千遍，其意自现。我英文很烂，资料上常有我注的音标和中文翻译，看不懂我就反复看，还有就是问，不耻下问（真正要做到这点也有难度哦）。第二个获取资料的途径是：提供商的网站（www.altera.com.cn)，那里往往有丰富的资料范例等等，要经常去逛逛，做个有心人，逛多了，网站新增一个资料你都发现。第三个资料的来源就是我们的论坛：），论坛有个好处是互动，互通有无嘛。第四个资料来源是报刊杂志，有人会问：现在电子媒体这么便捷，你真是老土，还去花这个冤枉钱啊，这可你有所不知了，电子媒体信息是多，但太多了，好处变坏处，在信息的海洋里淹死，还不如少点信息（军迷都知道对付老美信息侦察的一个方法：就是多给他点信息，反正他们的超级计算机速度快），杂志的一个优点是：杂志里的信息是经过编辑人员整理的，是检索出来相对有价值的东西。第Ｎ个资料来源：遇到不管什么问题，先想好表述文字，在ＧＯＯＧＬＥ等搜索工具上搜它一遍，信息海洋就是大呀，这一网下去不能捞个大鲸鱼，总能网到点虾米什么的：），找资料的途径还有很多，十八般兵器尽管耍吧。
　第三，硬件和软件，要使FPGA工作的电路并不很复杂，但ＦＰＧＡ里面实现的电路可以很复杂，学习ＮＩＯＳ　ＩＩ要理清楚Quartus II,SOPC Builder,NIOS II IDE这三个软件的关系，明确他们具体做哪些事。跟ＮＩＯＳ　ＩＩ开发密切相关的一些文挡需要看一看，大体有ＮＩＯＳ　ＩＩ处理器手册，外设手册，软件开发手册，ＡＶＡＬＯＮＥ总线规范，当然ＳＯＰＣ　使用使用手册也是必须的，最好能通读一遍ＱＵＡＲＴＵＳ　ＩＩ的手册，这些资料在 www.altera.com.cn中都有。
　第四，总体上把握ＮＩＯＳ　ＩＩ　ＩＤＥ开发的体系结构，学习中我们一般总钻在具体的实现上，某个功能如何实现等等，如果能爬的高一点整体上看看会很有好处，ＮＩＯＳ　ＩＩ目前的开发环境已经整合了Ｃ基础环境、ＵＣＯＳ　ＩＩ操作系统，ＬＷＩＰ网络协议栈。其实这个大环境和ＡＲＭ的环境差不多，许多人都在ＡＲＭ上实现了这个环境，移植过ＡＲＭ上ＵＣＯＳ　ＩＩ和ＬＷＩＰ对学习ＮＩＯＳ　ＩＩ是直接相关的，唯一不同的是ＡＲＭ环境需要Boot Load，在ＮＩＯＳ　ＩＩ中已经整合在编译系统中了，开发个简单的Ｃ，就具有boot load的功能了，而且重定位问题也已经解决了。
　第五，ＮＩＯＳ　ＩＩＨＡＬ里面的设备，因为ＮＩＯＳ　ＩＩ　ＨＡＬ整合了Ｃ的基础实现，所以它的设备管理类似于ＵＮＩＸ系统，如果熟悉ＬＩＮＵＸ／ＵＮＩＸ系统编程将有益于理解ＮＩＯＳ　ＩＩ　ＨＡＬ。对ＮＩＯＳ　ＩＩ　ＨＡＬ中的设备以前我做过一个分析，可以参考： www.pld.com.cn/blog/blog.asp?name=jhljs。
　第六，充分利用ＮＩＯＳ　ＩＩ　ＩＤＥ中的程序生成摸板，ＮＩＯＳ　ＩＩ　ＩＤＥ中的底层驱动和自动生成的摸板程序都是开发源代码的，学习的最好对象我想就是这些代码了，其他的什么范例什么示例都没有这个好，唯一的缺点是用到的很多函数你要去理解或找资料。ＮＩＯＳ　ＩＩ　ＩＤＥ中使用了ＧＮＵ　ＧＣＣ和ＮＥＷＬＩＢ库，熟悉ＬＩＮＵＸ的人可能会方便些。另外，对一些大型的软件系统（比如LINUX系统代码阅读），分析代码要借助于一些代码分析工具比如：SOURCE INSIGHT等等，用在NIOS II 的代码分析也很好，把/altera/kits/nios2/componet目录拷出来，在SOURCE INSIGHT软件中建项目，然后阅读，不要和自己过不去，阅读代码一定要借助代码分析工具：）。
　第七，综合应用能力，ＮＩＯＳ　ＩＩ的开发属于嵌入式开发范畴，但相比ＡＲＭ等一些采用ＳＯＣ芯片的开发又有了新的要求，ＮＩＯＳ　ＩＩ能自定义外设甚至指令，很自然的把ＨＤＬ　编写的模块或者ＩＰ　ＣＯＲＥＳ集成到系统中来，这就要求一个人有比较综合的技能，首先要理解这样一个环境，在软件开发和调试时需要综合使用硬件设计的能力、软件设计的能力，两者互相配合调试往往会使问题得到比较好的解决。有这么一个锻炼人的舞台，来吧，都练练：）
　第八，压力、动力和机遇。前几天在朋友的一个公司和他们的硬件开发人员介绍ＮＩＯＳ　ＩＩ的相关开发环境，他们的硬件人员发感慨：现在公司业务很忙，更本没有时间去接触这些新的东西。是啊，本身业务繁忙，一周加班八天，那有时间学习这些啊。是的，现在中国社会谁的压力都大，我就常常失眠，做梦的时候都是程序或资料，咪咪忽忽的总有个问题没解决，为此辗转反侧。现实告诉我们，只有不断吸收新技术才能在市场上立足，创新能力是企业盈利的根本保证。所以我告诉他们无论如何要吸收一些新的开发方式，新的开发技术。如果你是在校大学生一定要多练兵，学习开发技能，综合能力。