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【转】nios2 problems/solutions
icokma | 2011-05-29 14:49:17    阅读:1075   发布文章

1. 怎样在TCL脚本分配管脚 source <pin_assign>.tcl 有点问题:
# source stratix_pin_assign.tcl
couldn't read file "stratix_pin_assign.tcl": no such file or directory
答: From the Tools menu select Tcl Scripts, and then from the project

folder choose the setup script for your particular development board,

and click Run.

2.D:\TEST\nios_sst60下载时出现错误:
Error: Can't configure device. Expected JTAG ID code 0x020010DD for

device 1, but found JTAG ID code 0x020B40DD.
答:SOPC所选器件和开发板上的不一致。

3.在NOIS II中Bulid例程hello_world都出现了错误,错误提示为:
gdrive/c/altera/kits/nios2/components/altera_nios2/HAL/src/alt_busy_sle

ep.c:68: error: parse error before '/' token等错误全部由

alt_busy_sleep.c引起,都是关于括号不匹配的问题,而alt_busy_sleep.c是IDE

中的一个默认程序。这个错误同样出现在D:\TEST\DE2Project\software\nios2

,培训用的一个简单实验。
答:找到system.h文件,里面有个关于系统时钟频率的设置项,应该是没有赋值

,你手动赋值。比如你用50MHZ的时钟,就设成50000000
如果总是出现上述问题,可能和软件有关系,建议重新安装软件。注意quartus和

NIOS安装版本一定要相同,不能混装。

4.这个错误是什么原因引起,把那个sdk_arm删除后,又提示另一个地方出错。

答:运行NIOS II IDE,点Project->Clear,重新Builde,应该可以解决问题。

5.在SOPC中Generate出现如下错误是怎么回事? Error: Generator program for

module 'epcs_controller' did NOT run successfully. 只要在SOPC中加入

epcs_controller就会出现此错误,无法生成一个元件。
答:可能和软件有关系,建议重新安装软件(这个问题是我刚学NIOS遇到的最头

痛的一个问题,问题的原因是Quartus和Nios安装的版本不一致)。

6.在Nios II IDE中,怎样打开一个已经存在的工程?每次新建工程比较麻烦。
答:指定一个Nios II IDE的工作目录,就打开了那个目录下存在的工程。另外,

在Nios II中是可以建立多个工程的。

7.在Quartus II 中编译出现如下错误怎么办?
Error: Can't place pins assigned to pin location Pin_AE24

(IOC_X65_Y2_N2)
答:按F1可以查看帮助,出现这样的错误的原因是:
CAUSE: You assigned two or more pins to the specified location, but the

Fitter cannot place all the pins in that location.删除这个管脚即可。有

一种比较简便的方法,就是在工程目录中找到一个后缀为QSF的管脚配置文件,查

找Pin_AE24删除那行语句就行了。

8.如何在NIOS II IDE 下跟踪查看变量的定义或者函数的定义?
答:按住CTRL键,鼠标移动到变量或者函数名的地方,就可以发现这些地方高亮

显示,单击就可以进入到变量或者函数定义的地方。

9. 在count_binary.c有这样一段程序,它是如何操作的? unsigned int data =

segments[hex & 15] | (segments[(hex >> 4) & 15] << 8)
答:segments[hex & 15]显示个位0~F;(segments[(hex >> 4) & 15] << 8)显

示十位数0~F,个位0~F,然后十位加一。

10.这个错误是由什么引起?

答:提示LED_PIO_BASE没有声明,这是因为名字不一致引起的比如,在生成SOPC

系统时,双击PIO(Parallel I/O)(在Avalon Modules -> Other 下),为系统添

加输出接口,你没有把该组件改名成LED_PIO,而是保留了原始的名字:PIO_0;但

你又通过 IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_PIO_BASE, led);来向该组件写入

数据,就会导致上述错误。解决办法:1.可以修改sopc系统,为该PIO改名为

LED_PIO ;2.在hello_led.c的前面给LED_PIO_BASE赋值,如#define

LED_PIO_BASE 0x00001800,后面的这个地址要与SOPC中的地址对应。

11. 如何在NIOS II中驱动外部芯片或设备?
答:在开发过程中,我们经常会使用外接一些芯片,或外接一些实用电路,比如

AD芯片、串并转换芯片等等,那么如何在NIOS II中去使用这些芯片呢?我们在

开发中会有多个选择:
1.如果这个芯片是使用数据和地址总线的,并且补线时没有足够的单独引脚,那

么这个芯片必须挂接在tri_stat总线上,这种用法和我们以往单片机或MCU 类似

,在SOPC Builder中直接定义用户逻辑,如果有额外的控制引脚,就需要用PIO来

驱动,虽然公用数据地址线节省了引脚,但做控制时序费劲了。
2.如果这个芯片单独使用数据和地址,那么我们会直接做成Avalone总线的Slave

设备,在Sopc Builder中自己定义component。需要写HDL模块,自己定控制、状

态、数据寄存器和控制位定义,这种方式控制灵活,易于实现复杂的控制时序。
3.在Quartus II 工程中画电路模块(或用HDL写电路模块),这种方式是独立于

SOPC定义的模块之外的,做一个纯电路的处理模块,有时候会比较容易实现某些

灵活的处理。

12.在SOPC添加Avalon Trisatate Bridge时,提示有如下错误,该如何解决?
Tri state bridge/tristate master requires a slave of type Avalon

tristate.Please add a slave of type Avalon tristate.
Generate按钮为灰色,无法Generate
答:需要一个专门接三台桥的设备,把flash添加到sopc中就可以了。
13. 在做count_binary这个例子时,出现一个错误: error: `BUTTON_PIO_IRQ'

undeclared (first use in this function) BUTTON_PIO_IRQ的值如何给他定义

? 答:这个错误可能是在sopc builder中定制的pio端口名称是否与程序中用的

不一致,要和程序里的一致,把pio组件的名称就改为button_pio,如下图:

如果已经这样设置,还有可能是没有设置中断号,具体应该这样设置:


14.在Quartus II中编译时出现如下错误:
Error: Node instance "cpu_bht" instantiates undefined entity

"cpu_bht_module"
点击错误的地方弹出一个对话框

这个错误是怎么回事?怎样解决?
答:可能是在SOPC中所选的CPU型号不正确,换一个试试。

15.怎样自动分配管脚?
答:在Quartus II自动分配管脚有一个方法,点击Assignments->Import

Assginments,导入一个管脚分配文件,后缀为.csv .txt等,前提是在顶层原理图

中各个输入输出的名称要和这个文件中的名称一致。

16.在NIOS II中编译时出现如下错误怎么解决?错误是不是由SOPC中的RAM引起?
region ram is full (count_binary.elf section .text). Region needs to be

24672 bytes larger.
address 0x80c1f8 of count_binary.elf section .rwdata is not within

region ram
Unable to reach edge_capture (at 0x00800024) from the global pointer

(at 0x0081419c) because the offset (-82296) is out of the allowed

range, -32678 to 32767.
答:可能时RAM的大小不够,也有可能是中断地址(exception address) 的偏余量

不够,设置大些就可以了。如果还是出现这个问题,加一个SDRAM试试。

17.在Quartus II中,为什么编译一些样板工程都会出错?
Error: DDR timing cannot be verified until project has been

successfully compiled.
Error: Evaluation of Tcl script auto_verify_ddr_timing.tcl unsuccessful
Error: Quartus II Shell was unsuccessful. 2 errors, 1 warning
答:在做样板工程时要注意一个问题:Due to the library paths that are

coded into the Quartus settings for this project, if a user wishes to

modify the hardware design they must first strip out any old paths from

within the project settings file (qsf)
在qsf文件中找到类似语句
set_global_assignment-nameVHDL_FILE C:/MegaCore/ddr_ddr2_sdram-

v3.2.0/lib/auk_ddr_tb_functions.vhd"这里的目录是初始的目录,把它改为正

确的目录。

18.在NIOS II IDE编译时出现如下错误是怎么回事?
system_description/alt_sys_init.c:75: error: `ONCHIP_MEMORY_BASE'

undeclared here (not in a function)
system_description/alt_sys_init.c:75: error: initializer element is not

constant
system_description/alt_sys_init.c:75: error: (near initialization for

`ext_flash.dev.write')
system_description/alt_sys_init.c:75: error: initializer element is not

constant
system_description/alt_sys_init.c:75: error: (near initialization for

`ext_flash.dev.read')
答:ONCHIP_MEMORY_BASE没有赋值,在alt_sys_init.c 程序的开头加上#define

ONCHIP_MEMORY_BASE 0x00000000后面的这个地址要与SOPC中的对应。

19. 在NIOS II IDE编译时出现如下错误是怎么回事?
Pausing target processor: not responding.
Resetting and trying again: FAILED
Leaving target processor paused
答:以下是一位FAE的回答:
1. 关于USB-Blaster在Nios II IDE下载时会发生偶发性错误,这种现象主要是

IDE software与Nios II CPU透过USB-Blaster在做通讯时发生错误,若是确认FPG

上配置没有错误,连续发生错误的机率应该是相当的低,您只需要重新下载即可


2. 若您使用Nios II IDE 6.0,请尽量配合SOPC Builder 6.0重新build您的

system,并且使用Quartus II 6.0重新compile您的project,以减少CPU与IDE

software不兼容的情形。

20.在NIOS II IDE中工程的System Library选项中的这几个选项代表什么意

思?.text .rodata .rwdata 与reset .exception这几个地址之间的关系是什么

答:.text : 代码区 .rodata:只读数据区,一般存放静态全局变量 .rwdata:可

读写变量数据区另外还有.bss:存放未被初始化的变量。
■ .text — the actual executable code
■ .rodata — any read only data used in the execution of the code
■ .rwdata — where read/write variables and pointers are stored
■ heap — where dynamically allocated memory is located
■ stack — where function call parameters and other temporary data is

stored

21. 怎样在NIOSII中操作PIO,提供一种参考方法。
答:hello_led.c是这样写IO口的:
IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_PIO_BASE, led);
首先在altera_avalon_pio_regs.h找到定义
#i nclude <io.h>
#define IORD_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(base) IORD(base, 0)
#define IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(base, data) IOWR(base, 0, data)
因此在NIOSII中可以调用#i nclude <io.h>库函数IORD/IOWR来操作PIO。
在small\software\hello_led_0_syslib\Debug\system_description下的

system.h
中,有以下内容:
#define LED_PIO_TYPE "altera_avalon_pio"
#define LED_PIO_BASE 0x00004000
其中LED_PIO_BASE(IO寄存器地址?)为0x00004000同SopcBuilder中设置一致!
(其实在SopcBuilder中有关NiosII的配置,就是通过system.h来传送给IDE的!)
最后用IOWR(0x00004000, 0, led);替代
IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_PIO_BASE, led);编译,下载到开发板上,运行

成功!

22.怎样让SDRAM和FLASH,SRAM的地址公用?
答: sdram可以和sram,flash共用数据总线和地址总线.在sopc builder中添加

SDRAM控制器时,在其share pins via tristate选择项上勾上Controller shares

dq/dqm/addr IO pins选项,这样sdram可以和sram,flash共用数据总线和地址总

线.但是ATERA不推荐这样做,因为这样会降低SDRAM控制器的性能,在FPGA芯片管

脚资源比较紧张的时候迫不得已才这样做。

23.怎样使用DE2板上的数码管,绑定管脚时需要注意什么?请举一个例子说明。
答: DE2板上的数码管只用了7位,小数点位默认为高电平。例如,在做例程

count_binary时,需要用到两个数码管,以实现00到FF的计数,在 SOPC添加一个

16位的PIO SEVEN_SEG[15..0],绑定管脚时注意:使SEVEN_SEG[0..6]帮定到数码

管HEX0[6..0]位,SEVEN_SEG[8.. 14]绑定到数码管HEX1[6..0]位,SEVEN_SEG[7]

和SEVEN_SEG[15]直接接VCC,这样才能让两个数码管正常显示并计数。

24. 在NIOS II IDE 中调试,编译通过的软件时,出现了下面的提示,是什么原

因?
Using cable "ByteBlasterII [LPT1]", device 1, instance 0x00
Processor is already paused
Downloading 00000000 ( 0%)
Downloaded 57KB in 1.2s (47.5KB/s)
Verifying 00000000 ( 0%)
Verify failed
Leaving target processor paused
答: Verify failed这个问题说明板子的复位电路可能有问题,或装载程序的外

部SRAM或SDRAM和CPU 的连接或时序有问题,也有可能是软件偶尔的错误。若是软

件偶尔的错误,可以先复位一下CPU,然后再下载程序;或者断电后重新下载.sof和

NIOS II 程序

25.在练习C:\altera\kits\nios2_51\examples\verilog\

niosII_cycloneII_2c35的工程时,里面有很多元件DE2板上都没有对应的管脚,

比如网络元件lan91c111,使用的IP核,还有 24位的ext_flash,而DE2板上的

FLASH只有22位。是不是SOPC中只能让DE2板上有对应管脚的元件存在,其它的只

能删除?
答:这个目录下的example是针对altera自己的板子的,和DE2硬件不能对应,只

能作为参考,或者做一些修改后用。

26.在SOPC中加了一个200KB的onchip_memory ,为什么在Quartus II 编译时出现

这个错误?
Error: Selected device has 105 RAM location(s) of type M4K RAM.

However, the current design needs more than 105 to successfully fit
答:SOPC中的onchip_memory和M4K RAM根本就不是一个概念。Quartus II中编译

出现这个错误,是由于设计中用到了太多的M4K。

27. 关于sopc-builder 中reset address 的设置,一直搞得不是很明白。
答:SOPC中的reset address 指定的是最终全部软件程序代码下载到的地方,并

且程序从reset address 启动。
SOPC 中的exception address 指定的是系统异常处理代码存放的地方。如果

exception address 和reset address 不一样,那么程序从reset address 启动

后将把放在reset address 处的系统异常处理代码拷贝到exception address 。
NIOS II软件中的text address指定的是程序运行的地方。如果text address和

reset address 不一样,那么程序从reset address 启动后将把放在reset

address 处的普通只读程序代码拷贝到text address 。NIOS II软件中的rodata

address指定的是只读数据的存放地方。如果rodata address和reset address 不

一样,那么程序从reset address 启动后将把放在reset address 处的只读数据

拷贝到rodata address 。
NIOS II软件中的rwdata address指定的是可读写数据的存放地方。如果rwdata

address和reset address 不一样,那么程序从reset address 启动后将初始化

rwdata address 处的可读写数据。

28. 如何提高NIOS II系统的性能?
答:主要可以从这几个方面入手:
1、使用fast CPU类型。
2、提高系统主频。
3、优先在SRAM中运行程序,SDRAM次之,最后选择FLASH中运行。
4、使用片内RAM作为数据缓冲,片外SRAM次之,最后选SDRAM。
5、IO数据传输尽可能采用DMA。
6、对能并行处理的数据考虑使用多CPU协同处理。
7、典型算法做成用户指令,有256条可以做,足够你用的。
8、能用HDL模块来完成工作吗?能,就用HDL模块做成外设来完成吧
9、采用C2H。

29.如何优化NIOSII里的应用工程?
答:Optimize your Nios II application design!
1.Creat an Blank Project:Select Altera Nios II " C/C++ Application"
2. In main.c[your main fuctional c/c++ file]:
#i nclude "system.h"
#i nclude "alt_types.h"
#......
int main (void) __attribute__ ((weak, alias ("alt_main")));
int alt_main (void)
{
......
return 0;
}
3."System Library Properties" Options
Select "Clean EXIT"
Select "Small C Library"
Select "Reduced Device Drivers"
Spicify linker script position, to ext_flash, ext_ram or on-chip-ram

30. 关于verify failed的总结
1. SDRAM的时序不对
有时候不正确的pll clock phase shift for sdram_clk_out就会导致SDRAM不能

正常工作:
2. SDRAM的连线不对,物理板子的连线问题
3. 在调试的时候,程序下载的空间不是非易丢失存储器(non-volatile memory)

或者存储器的空间不够也会导致这个错误
4. QuartusII的默认设置导致的错误
QuartusII默认将所有没有使用的IO口接地,这种时候可能导致某些元器件工作不

正常;最好将不用的IO口设置为三态
5. USB-blaster坏了,或者JTAG通信的信号噪声太大
JTAG的端口需要一个弱上拉电阻来抗干扰
6. 确保你的sdram既连接到CPU的指令总线也连接到CPU的数据总线

31.关于DMA传输的几点说明:
1.memory 到外设的传输,调用alt_dma_txchan_ioctl()时,有一个参数为

alt_dma_tx_only_on等
2.调用alt_dma_txchan_send函数时,在传输结束前就返回一个值,如果此值为

负的话,说明发送请求失败。正确传输结束后,调用done函数。
3. 接收函数alt_dma_rxthan_prepare类似上面的1和2
4.传输结束,有两种可能:数据传完或者end of packet(要预先使能)
5.Sopc builder中例化时要制定哪些可以访问DMA的主端口,DMA的avalon slave

端口要接cpu。实际传输的最大数可以帮助确定设置的位数
6.alt_dma_txchan_ioctl用于控制dma的一些工作性质,使用多的话可以用信号

量等来“抢占”
7.dma传输最小应该传4字或者其倍数。

32. 1. 建立CPU时,下面的那个HardWare Multiply里面可以选①Embedded

Multipliers,②Logic Elements,③None,这三个选项有什么区别呀?
答: ①Embedded Multipliers,使用专门的内嵌硬件乘法单元(不可编程,仅能

做乘法,且乘法速度最快),不是RAM。 ②Logic Elements,使用逻辑单元也就

是FPGA中的查找表(速度较慢)。③None,那就是不要声长硬件乘法器了,这是只

能通过软件模拟乘法,速度最慢。

33.下载是出现“not responding”错误的又一点发现:
答:在设计的过程中,经常使用板子上内部的两个晶振作为CPU或者有些信号的时

钟,而且习惯用osc_27和osc_50命名。在绑定管脚时又经常导入一个 CSV文件,

没有手动一一绑定,而在那个CSV文件中晶振管脚名分别为CLOCK_27,CLOCK_50,这

样系统的CPU根本就没有绑定管脚,不出错才怪。把名称改为CLOCK_27,CLOCK_50

,重新编译下载就可以了。

34. 安装了nios2linux-1.4之后,为什么在New->Project时并没有出现

Microtronx NIOS II选项呢?
答:这个问题好像难倒过很多人,其实在运行nios2linux-1.4安装的第一步,里

面有个提示:
Information Regarding the Installation Procedure
IMPORTANT: Please ensure that you specify the correct path for the

Altera Nios II Kit installation directory and the Cygwin root

directory. The typical Altera Nios II Kit directory

is:c:\altera\kits\nios2
The typical Cygwin root directory is:
c:\altera\quartus50\bin\cygwin
问题的关键就是上面的路径不正确。对于Nios 5.1和6.0的路径分别为nios_51和

nios_60,都不是nios2,所以安装后找不到模板工程很正常。但它的一些必要文件

又确实是安装在了 nios_51或nios_60中。我也遇到了过同样的问题,想到了一个

简单的方法可以解决:
1.把文件夹nios_51或nios_60改为nios2,启动Nios II,就可以看到所需模板工

程。
2.退出Nios II,把文件夹名还原。
3.再次启动Nios II,你会发现模板工程依然还在。

35.Nios II汉化解决方案
答:NIOS II IDE实际上是在eclipse平台上的一个应用插件,而Eclipse 是一个

开放源代码的软件开发项目,专注于为高度集成的工具开发提供一个全功能的、

具有商业品质的工业平台。可访问如下网站:
1.Eclipse官方网站http://www.eclipse.org/
2.中国Eclipse社区 http://www.eclipseworld.org/bbs/index.php
下面介绍如何汉化NIOS II(实际上只是汉化了eclipse)
1.打开NIOS II,点help->about NIOS II IDE,会看到有关NIOS的版权信息。可以

看到NIOS II 5.1的版本上的Eclipse版本是Eclipse 3.0.1
2.在Eclipse官方网站上找到Eclipse 3.0.1多国语言包NLpack-eclipse-SDK-

3.0.x-win32.zip
下载地址:
http://sunsite.informatik.rwth-a ... SDK-3.0.x-win32.zip
3.在NIOS II的安装目录中,你可以找到一个eclipse目录,如:

C:\altera\kits\nios2\bin\eclipse,在这个目录下新建2个文件夹language和

links
4.将NLpack1-eclipse-SDK-3.1.1a-win32.zip解压到language目录下
5.在links文件夹下用记事本新建一个文件,取名为link.link(必须是此扩展名)
6.在language.link 里输入代码如下:

path=c:/altera/kits/nios2/bin/eclipse/language 保存此文件。
7.汉化完成。
说明,这种方法只是汉化了eclipse,对NIOS II没有汉化,但这个软件已经大部

分为中文了,因为NIOS II 只是eclipse一个插件。对于我们新手来说这还是必要

的。

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