第1回 Nios IIで遊ぼう 目標機能編

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Niosとの出会い

Niosのことを知ったはかなり昔のこと。

面白そうな機能なので使ってみたかったが、知識も時間もFPGAも持ってなかったので、ずっとほったらかしになっていました。

最近になって、時間も少しできてDE0-Nanoも購入したので、Niosの使い方を勉強したいと思います。

そもそもNiosとは?

これは私の勝手な解釈ですが、NiosとはFPGA内に構成できるCPUのこと。

普通はFPGA内にロジック回路を構成すると思いますが、CPUも構成できます。

しかも、Niosは無償(有償版もある)でIPが公開されているので、自分で設計する必要もありません。

さらに、汎用入出力ポートとかシリアル通信のモジュールもあるので、必要なモジュールを、必要な分だけNiosに接続してマイコンとして使えます。
(もちろんFPGAのリソースの範囲内で)

というわけで、Niosを使うと、FPGA内でマイコンが使えて、さらに自分で設計したロジック回路も構成できて、マイコンと自分のロジック回路を連動させて動かせる、というのが私の理解です。

理解が間違っていたらごめんなさい!!!

Niosを動かすまで

まずは、Niosを動かすまでの手順を調べて見ました。

調べた結果、けっこう大変そう。。。

まずは、必要なペリフェラルを選んで、設定と接続してハードウェアを構成する。

それが終わったら、マイコンのプログラミングをする。

簡単にいうと、ハードウェアとソフトウェアの設計ですが、いろいろ設定項目があって時間がかかりそうな感じです。

DE0-Nanoを使って作りたい機能

前置きが長くなりました。

早速、記事にしたいと思いましたが、後々、自分が記事を読んでNiosの使い方を思い出せるように、なるべく細かく説明を記載していきたいと思いました。

ただ、細かく記事にするとかなりの記事の量になりそうなので、記事を何回かに分けて公開していきたいと思います。

今回は、第1回として、目標機能だけを記載しておきます。

目標の機能をブロック図にすると以下の感じです。

DE0-Nanoボードには、2つのプッシュスイッチと8つのLEDが付いています。

目標の機能はプッシュスイッチとLEDを使用して、
“Push SW0″を押している間は、偶数番号のLEDが点灯し、
“Push SW1″を押している間は、奇数番号のLEDが点灯する、
ということにします。

NiosはPush SWの状態をポーリングで監視して、スイッチの状態に応じてLEDを制御します。

Push SWは、押されたらHighレベルがNiosに入力されるように、FPGA内にインバータを1段入れたいと思います。

果たして目標機能が実現できるか?ご期待していただけると励みになります。

第2回 Nios IIで遊ぼう Quartus Platform Designer編
第3回 Nios IIで遊ぼう Nios II Software Build Tools for Eclipse編
第4回 Nios IIで遊ぼう Nios II Command Shell編
第5回 Nios IIで遊ぼう パソコンからNiosへのコマンド送信編

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