Processeurs Nios® II
Le processeur Nios® II, le processeur le plus polyvalent au monde d'après Gartner Research, est le processeur logiciel le plus utilisé dans l'industrie des FPGA. Le processeur Nios® II offre une flexibilité sans précédent dans le traitement en temps réel d'applications sensibles aux coûts et essentielles à la sécurité (DO-254). Le processeur Nios® II prend en charge toutes les familles FPGA et SoC Intel®.
Lorsque vous concevez avec le processeur intégré Nios® II, vous avez accès à un portefeuille d'outils de développement logiciel robustes et de composants logiciels disponibles auprès de nous et de notre écosystème de partenaires. La suite Embedded Design (EDS) Nios® II est un package de développement complet pour la conception de logiciels Nios® II. L'EDS Nios® II contient non seulement des outils de développement, mais aussi une bibliothèque de logiciels, de pilotes de périphériques et de couches d'abstraction matérielle (HAL) vierges, un logiciel de pile réseau de qualité commerciale et une version d'évaluation d'un système d'exploitation en temps réel
L'EDS est incluse dans notre logiciel Intel® Quartus® Prime (versions 15.1 et supérieures) ou le logiciel de développement Intel® Quartus® (versions 13.1 à 15.0).
Outils de programmation
Les outils de programmation Nios® II sont un ensemble de commandes, d'utilitaires et de scripts puissants qui permettent de gérer les options de programmation des applications, BSP et bibliothèques de logiciels.
Les outils de programmation (SBT) Nios® II pour Eclipse sont un environnement de développement intégré pour les tâches de développement logiciel Nios® II, comme la modification, la construction et le débogage. Regardez cette vidéo de formation gratuite qui montre comment développer des logiciels pour le processeur Nios® II.
Avec un PC, un FPGA Intel® et un câble de téléchargement, vous avez tout ce dont vous avez besoin pour écrire des programmes pour le processeur Nios® II et communiquer avec tout système qui en est équipé.
Fonctionnalités clés des outils de programmation Nios® II pour Eclipse :
- Outils Eclipse basés sur des projets
- Nouveaux assistants de projet et modèles de logiciels Nios® II
- Compilateur pour C et C++ (GNU)
- Prise en charge de la bibliothèque C Newlib
- Navigateur, éditeur et débogueur de source
- Outils de programmation de logiciels
- Éditeur Nios® II Board Support Package (BSP)
- Module de programmation Intel® Quartus® Prime
- Invite de commande Nios® II
- Documentation et formation complètes
Logiciels embarqués
Avec le processeur intégré Nios® II, vous avez accès à une grande gamme de composants logiciels embarqués tiers.
Avec le processeur intégré Nios® II, vous avez accès à une grande gamme de composants logiciels embarqués tiers.
Les éléments suivants sont inclus avec l'EDS Nios® II :
- Système d'exploitation en temps réel MicroC/OS-II (licence de production vendue séparément)
- Pile TCP/IP NicheStack – Édition Nios® II (fournie gratuitement dans le cadre de l'EDS Nios® II jusqu'à la publication du logiciel Intel® Quartus® Prime Pro Edition v21.2 et du logiciel Intel® Quartus® Prime Standard Edition v20.1)
- Remarque : le logiciel de la pile TCP/IP NicheStack et le package de pilotes sont abandonnés dès la publication du logiciel Intel® Quartus® Prime Pro Edition version 21.3 et du logiciel Intel® Quartus® Prime Standard Edition version 21.1. Une nouvelle pile TCP/IP est prévue dans une version à venir du logiciel de conception Intel® Quartus® Prime.
- Bibliothèque ANSI-C standard Newlib
- Système de fichiers simple
- Exemples de conceptions matérielles et d'applications logicielles
Une liste complète d'exemples d'applications, de systèmes d'exploitation, d'intergiciels et de cœurs de propriété intellectuelle (IP) est disponible auprès de nous et de partenaires d'outils logiciels
Flux de conception d'un logiciel embarqué
La programmation d'un logiciel pour processeur Nios® II est semblable à celle de toute autre famille de microprocesseurs. Le moyen le plus facile de commencer à concevoir efficacement consiste à utiliser un kit de développement d'Intel. Ces kits comprennent de la documentation, une carte de développement prête à l'emploi et tous les outils nécessaires à l'écriture de programmes Nios® II, dès le début.
L'environnement de développement logiciel Nios® II fourni par Intel se compose des outils suivants :
- IDE Nios® II – L'environnement de développement intégré (IDE) Nios® II est l'interface graphique utilisateur (GUI) de développement de logiciels pour le processeur Nios® II. Toutes les tâches de développement de logiciels peuvent être effectuées au sein de l'IDE Nios® II, notamment la modification, la construction et le débogage de programmes. L'IDE Nios® II est la fenêtre par laquelle vous pouvez lancer tous les autres outils.
- GNU Tool Chain – La chaîne d'outils du compilateur Nios® II est basée sur les utilitaires de compilation, d'assemblage, de liaison et de création de fichier du compilateur C GNU (GCC) standard.
- Bibliothèque système HAL (Couche d'abstraction matérielle) – La couche d'abstraction matérielle fournit un environnement d'exécution C hébergé basé sur les bibliothèques de programmation C de l'ANSI (American National Standards Institute) (par exemple, stdio.h, math.h). La HAL fournit des appareils d'E/S génériques, ce qui permet aux utilisateurs d'écrire des programmes qui accèdent au matériel à l'aide de routines de la bibliothèque C standard (par exemple, printf()).
- Système d'exploitation en temps réel (RTOS) – Intel fournit le RTOS MicroC/OS-II avec les kits de développement Nios® II. MicroC/OS-II s'appuie sur la bibliothèque de système HAL thread-safe et implémente un programmateur RTOS simple et bien documenté.
- Pile TCP/IP – La pile TCP/IP s'appuie sur MicroC/OS-II et implémente l'interface de programmation d'applications (API) standard des sockets UNIX.
- Simulateur de jeu d'instructions (ISS) – L'ISS Nios® II permet de commencer à développer des programmes avant que la plateforme matérielle cible soit prête. L'IDE Nios® II permet d'exécuter des programmes sur l'ISS aussi facilement que sur un matériel cible réel.
- Exemples de conception – Des exemples de logiciels documentés montrent toutes les fonctionnalités importantes du processeur Nios® II et de l'environnement de développement.
Ce diagramme montre le flux de conception d'un logiciel embarqué de l'environnement de développement Nios® II. L'IDE Nios® II offre un environnement pour la création de code, ainsi que pour l'intégration facultative de RTOS et d'une bibliothèque TCP/IP. L'IDE Nios® II fournit également un outil de gestion de construction qui s'appuie sur la technologie sous-jacente du compilateur GNU. L'exécution et le débogage des programmes embarqués sont également effectués dans l'IDE Nios® II. Les concepteurs peuvent cibler une carte de développement FPGA ou l'ISS inclus dans les kits de développement Nios® II. De plus, l'IDE Nios® II est équipé d'un programmeur flash qui peut être utilisé pour gérer le contenu flash d'un système de processeur.
Pilotes de périphériques
Intel offre des pilotes de périphériques pour IP Intel® FPGA et API HAL.
Intel fournit un ensemble complet de pilotes de périphériques et génère même un BSP personnalisé automatiquement pour accélérer le développement de vos logiciels.
- Couche d'abstraction matérielle (HAL) – Accroissez votre productivité en construisant vos applications sur la couche d'abstraction matérielle Nios® II. La HAL est une couche logicielle bien définie qui crée une distinction claire entre les logiciels d'applications et les logiciels système (reportez-vous à la figure 1). La HAL fournit également des services comme des descripteurs de fichiers, le contrôle des E/S et la mise en mémoire tampon. Ces services sont exigés par les fonctions de la bibliothèque C ANSI, de sorte que votre pilote HAL n'a pas besoin de fournir ces fonctions. Apprenez-en plus sur la bibliothèque système HAL (PDF).
- BSP – Les outils de programmation Nios® II pour Eclipse génèrent automatiquement un BSP complet, comprenant des pilotes pour les périphériques de votre système. Apprenez-en plus sur l'éditeur BSP (PDF).
- Pilotes personnalisés – Créez vos propres pilotes personnalisés sur la HAL en tirant parti de l'interface de programmation d'applications (API) HAL à l'aide d'une procédure de développement de pilotes prédéfinie et bien documentée. Cette approche modulaire favorise la cohérence, la portabilité et la réutilisabilité du code. Apprenez-en plus sur le développement de pilotes de périphériques pour la HAL (PDF).
Démarrer
Évaluez les outils et l'IP du processeur Nios® II et développez des logiciels gratuitement. Lorsque vous êtes prêt à expédier votre produit, vous devez acheter une licence de cœur IP Nios® II. Cette licence libre de droits n'expire jamais et vous permet d'adapter la conception de votre processeur à tout FPGA, de sorte que votre investissement en logiciels est préservé même si le matériel sous-jacent est différent. Pour commencer, suivez ces étapes :
Étape 1 : Obtenir le logiciel de conception
La Suite Embedded Design (EDS) Nios® II est disponible gratuitement et est incluse avec le logiciel Intel® Quartus® Prime téléchargé à partir du centre de téléchargement.
Téléchargez le logiciel à partir de ce site Web.
Lorsque vous téléchargez l'EDS Nios® II, vous obtenez les outils et les logiciels suivants :
- SBT Nios® II pour Eclipse
- Pile réseau NicheStack, édition Nios® II (inclus uniquement jusqu'à la publication du logiciel Intel® Quartus® Prime v21.2 et du logiciel Intel® Quartus® Prime Standard Edition v20.1)
- uC/OS II Evaluation Edition de Micrium
Les logiciels Platform Designer et Questa*-Intel® FPGA Edition sont installés avec le logiciel Intel® Quartus® Prime.
Étape 2 : Évaluer les logiciels et développer l'application
- Créez vos applications et évaluez les cœurs Nios® II standard et rapide à l'aide de la fonctionnalité Intel FPGA IP Evaluation Mode. Vous n'avez pas besoin d'acheter une licence pour le cœur économique Nios® II.
- De nombreux tutoriels et conceptions de référence sont inclus avec l'EDS Nios® II. De plus, des formations en ligne et des cours menés par des instructeurs sont disponibles. Apprenez-en plus sur les formations offertes sur la conception avec le processeur Nios® II.
Étape 3 : Acheter une licence
Achetez une licence de PI pour le cœur du processeur Nios® II et les produits connexes.
PI du processeur Nios® II
Obtenez un fichier de licence pour le processeur Nios® II, pour une utilisation de durée illimitée, en achetant une licence autonome pour le cœur de processeur Nios® II (code de commande : IP-NIOS) ou dans le cadre de la Suite de PI embarquée [Embedded IP Suite] (code de commande : IPS-EMBEDDED).
Des licences fixes et flottantes sont disponibles. Pour obtenir un fichier de licence, contactez votre représentant local.
Apprenez-en plus sur les licences du processeur Nios® II.
Micrium MicroC/OS-II
Pour obtenir une licence pour le RTOS Micrium MicroC/OS-II, contactez Micrium dès aujourd'hui. De nombreux partenaires offrant des logiciels embarqués prennent en charge le processeur Nios® II.
Apprenez-en plus sur nos partenaires qui offrent des logiciels embarqués.
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Additional Resources
Learn more about how to purchase Intel® FPGA development tools and software.
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