原创 【博客大赛】使用NiosII代替SignalTap来监测FPGA内部数据(二)

2012-9-6 14:20 2476 14 19 分类: MCU/ 嵌入式

软件部分EDS的几个版本没什么太多的不一样,所以这部分如果是新接触的同学,建议参考特权同学的书,或者是黑金社区的NIOSII那些事儿,都是不错的资料~

所以我就不班门弄斧了,附上代码截图:

qsys10.jpg

其实代码方面最主要的就是一个中断服务程序,这部分设计相对灵活,可以完全根据被测信号的特点来处理。这也是比SignalTap优越的地方。

我们再来看看这样的方法可不可行。

先看看我们的NIOS内核用了多少资源:

qsys11.jpg
 
这还是包含了一个简单的计数模块,NIOS差不多也就2500个LE左右,这还是由于我们选用了NIOSII/f类型,如果想要更少一些可以选用经济型。看看速度:
qsys12.jpg

快速型的速度可达150M,就算是经济型也能到50M以上,所以,我们用它来处理一些并不是特别高速的数据是完全可行的。

另外我们再看看整个过程。选用SignalTap的话,需要新建一个SignalTap,然后添加采样时钟、被测信号量等,编译、烧写。如果重新分析,又要重新走一遍这样的流程。而且,当信号量增加时,SignalTap所占用的资源和存储器会随之线性增加,编译速度也随之更慢……还有一点,由于它作为附加电路加入到原设计中,还会对原设计造成一定的影响。

而如果使用NIOS内核,它完全可以独立开来单独设计,当信号量增加,随之增加的也就是PIO接口——这相对于FPGA来说,也就是内部的数据线!可以说是无穷无尽的。存储器也没有相应增加,依旧是搭建时的那个组件。最重要的一点,当我们把被监测信号量接入内核以后,编译Quartus,烧写到FPGA中后,就只需要在EDS中设计相应的监测软件程序就行了,不再需要编译、烧写,可以完全像在线调试单片机那样,既简单又快捷。

文章评论5条评论)

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用户151427 2015-6-23 17:57

学习了!

用户424825 2012-9-21 09:33

噢,这方法是很好的。其实吧,如果有了处理器,我们可以这样干。首先,高速的东西用电路做,比如用一个触发电路进行控制,把要采集的数据写到一个双口ram中,一旦双口ram采集满了,让cpu读取,然后嘛,呵呵,可以有很多方法来分析数据,因为处理器可以运行C程序,所以你做个fft,分析个频谱啥啥的就都不是问题了。至于pc和nios之间的通道速率慢的问题嘛,这个通道就用来传递一些状态参数就好了,或者传输一些非实时的数据。实时性强的任务就放到靠近硬件电路的一端做就OK了

jlx_cuc 2012-9-17 08:20

您说的极是,所以后来我的想法是用NiosII做个监测平台,定义些错误指示信号,然后Nios只把错误时候的信号打出来,这样就变成突发模式,就解决了速率慢的问题了。至于改变监测信号的时候要编译……这个好像确实没法改进了。

用户957104 2012-9-14 18:36

个人觉得使用NoisII代替SignalTapII来监测这个想法非常好,但还是有很多不足: 1)它不适合用于监测高速率信号,使用JTAG-UART实时传输的速率还是比较慢(只有几百Kbps),不能实时传输被监测的信号数据; 2)如果要改变被监测的信号时,或是改变触发信号或条件时,都需要将整个Quartus工程进行编译,这也需要不少时间。

821081701_371573822 2012-9-8 18:52

FPGA是上一季的呀
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