3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F41 IS1500 Datorteknik och komponenter Föreläsning CE F4 Programutveckling & Intro till lab 1, nios2time.

En presentation över ämnet: "3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F41 IS1500 Datorteknik och komponenter Föreläsning CE F4 Programutveckling & Intro till lab 1, nios2time."— Presentationens avskrift:

1 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F41 IS1500 Datorteknik och komponenter Föreläsning CE F4 Programutveckling & Intro till lab 1, nios2time

2 IS1500 Datorteknik o k http://www.ict.kth.se/courses/IS1500 Digitala komponenter Assemblerprogram C In- och utmatning Avbrott och "trap" Cacheminnen Trådar, synkronisering DC F1 DC F2 CE F1 CE F3 CE F4 CE F5 CE F6 CE F7 CE F8 CE F9 CE F2 DC Ö1 DC Ö2 CE Ö4 CE Ö1 CE Ö2 CE Ö3 CE Ö1 CE Ö2 CE Ö3 CE Ö5CE Ö6 lab dicom lab nios2time hemlab C lab nios2io lab nios2int hemlab cache hemlab trådar CE F10CE Ö10 tentamen 2 23 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F4

3 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F43 IS1500 Datorteknik  Föreläsning 4, innehåll  Programutveckling, allmänt  Laboration 1: nios2time  Programutveckling, denna kurs

4 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F44 Litteraturhänvisningar Kursboken Chapter 2: 2.2—2.5, 2.12 Appendix B: B.1—B.5 Exempelsamling del 1-3 NiosII-manual Lab-PM för laboration 1, nios2time

5 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F45 Viktiga delar i en dator CPU BUS I/OMEM program data

6 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F46 Programexekvering FETCH (update PC) (decode) EXECUTE

7 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F47 Steg i programutveckling  Editering av program i C-kod (liknande)  Kompilering av C-kod till Assemlerkod  Editering av programkod i assembler  Assemblering av Ass.kod till Objekt-modul  Länkning av Objekt-modul(er) -> Laddmodul  Laddning av Laddmodul till Minne  Exekvering (körning) av program  Simulering av program  Felsökning (debugging) av program

8 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F48 Editering Exempel på C-kod #include “minfil.c”/* inkludera filer */ #define START_TIME 0x5957 /* makrodefinition */ int current_time = START_TIME; /* global initierad variabel */ int a, b, c; /* globala oinitierade variabler */ int sum (int par1, int par2) /* function definition */ { int tmp; /* lokal variabel i sum */ tmp = par1 + par2; return (tmp); } main ()/* huvudprogram, main */ { int talA, talB, talC;/* lokala variabler i main */ /* själva programkoden i huvudprogrammmet */... talC = sum( talA, talB );/* anrop av function */... }

9 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F49 Laboration nios2time Utskrift av tid varje sekund 59:57 59:58 59:59 00:00 00:01.

10 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F410 Editering Exempel på C-kod, lab1-ide’ #include “minfil.c”/* inkludera fil */ #define START_TIME 0x5957 /* makrodefinition */ #define TRUE 1/* TRUE = 1 */ int current_time = START_TIME; /* global initierad variabel */ extern void puttime (int* time);/* underprogram, function, procedure, method */ extern void tick (int* time); extern void delay (int millisek); extern int hexasc (int hexval); main ()/* huvudprogram, main */ { while (TRUE)/* forever */ { puttime (&current_time);/* skriv ut aktuell tid i fönster */ tick (&current_time);/* uppdatera current_time */ delay (1000);/* vänta 1000 millisekunder */ }

11 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F411 Pekare och adress (så där i förbifarten) inta;/* reservera plats */ intb=17;/* och initiera*/ int* pek1;/* pekare till en int*/ int* pek2 = &b;/* initiera*/ /* &kalle utläses som ”adressen till kalle” */ a = *pek2; /* a tilldelas det värde som pek2 pekar på*/ /* avreferering – dereferencing*/

12 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F412 Editering Redigering av C-kod C-program Text-fil fil.c, kan redigeras med en editor

13 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F413 Kompilering: översätter C-kod till Assembler-kod C-program Text-fil Ass-program Text-fil kompilering / översättning fil.c kan redigeras med en editor source language fil.s kan redigeras med en editor target language Kommando: ”compile” fil.c (med debugger: ”compile -d” fil.c)

14 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F414 Editering Exempel på Assembler-kod.include”../minfil.s".data.align2# nästa adress delbar med 4 mytime:.word0x5957.text.globalmain# måste tas med (gemener) #.global behövs ej för puttime, tick, delay main:# ”main:” måste finnas med moviar4, mytime# in-parameter i r4 moviar16, puttime# adress till subrutin i r16 callrr16# anrop med callr moviar4, mytime# in-parameter i r4 calltick# anrop med call moviar4, 1000# in-parameter i r4 calldelay# anrop med call brmain# oändlig loop puttime:ret# ”tom” subrutin, ska ev. kodas tick:ret# ”tom” subrutin, ska ev. kodas delay:ret# ”tom” subrutin, ska ev. kodas.end# sluta översätt

15 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F415 Assemblering; översätter Ass-kod till objekt-modul Ass-program Text-fil Object-modul ”Text-fil” Assemblering / översättning fil.s source file fil.o (relokerbar ?) object file Kommando: ”assemble” fil.s (med debugger: ”assemble –d” fil.s)

16 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F416 Exempel på objekt-modul fil.obj Detta är en binär fil. Den är obegriplig om man öppnar den med en vanlig editor. Information i filen:.textVarje instruktion kodas i maskinkod, det vill säga binär kod Varje symbolisk adress ges ett värde. Symboliska namn som ej kan ges värde lokalt bokförs i en symboltabell som används och kompletteras vid länkningen..datainformation om vilka variabelplatser som ska reserveras, för initierade variabler krävs att värdet finns lagrat.bssför oinitierade variabler räcker det att ange namn och storlek (Block Started by Symbol) Påminnelse om.global som stod i assembler-filen: De symboler som deklararerats som global vet man ska användas vid länkningen, och man förbereder arbetet genom att placera dessa i symboltabellen

17 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F417 Länkning; sätter ihop Object-modul(er) till Laddmodul Object-modul ”Text-fil” Ladd-modul ”Text-fil” Länkning fil.o fil.elf fil.elf innehåller binär programkod som kan kopieras till minnet och köras (relokerbar?) fil.o innehåller binär programkod men alla adresser finns inte med Kommando: ”link” fil.o (med debugger: ”link -d” fil.o)

18 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F418 Länkning av Nios-program ger extrafil: fil.dump - en listning Object-modul ”Text-fil” Ladd-modul ”Text-fil” fil.o fil.elf Kommando: ”link” fil.o Object-dump Text-fil fil.objdump Man bör kunna få fram en extra fil fil.objdump

19 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F419 Exempel på Disassemble (endast vissa delar) 0x00800204 : movhi r4,128 0x00800208 : addi r4,r4,13700 0x0080020c : movhi r8,128 0x00800210 : addi r8,r8,564 0x00800214 : callr r8 0x00800218 : movhi r4,128 0x0080021c : addi r4,r4,13700 0x00800220 : call 0x800238 0x00800224 : movhi r4,0 0x00800228 : addi r4,r4,1000 0x0080022c : call 0x80023c 0x00800230 : br 0x800204 0x00800234 : ret 0x00800238 : ret 0x0080023c : ret 0x00803584 : 0x00005957 movia, r4, mytime 128 = 0b0000 0000 1000 0000 = 0x 0080 13700 = 8192 + 4096 + 1024 + 256 + 128 + 4 = 0b0011 0101 1000 0100 = 0x3584 mytime = 0080 3584

20 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F420 Object-modul ”Text-fil” Ladd-modul ”Text-fil” fil.o fil.elf Kommando: ”link” fil.o Object-dump Text-fil Med extra flagga (-nm?) bör man kunna få fram en till extra fil fil.nm fil.objdump fil.nm Sym-table Text-fil Länkning av Nios-program ger extrafil: fil.nm - namelist

21 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F421 Exempel på fil.nm (endast vissa delar) … 00800204 T main 0080234c t puttime 00800238 t tick 0080023c t delay... 00800264 D _data 00803584 d mytime

22 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F422 Länkning - kombinerar flera Object-moduler till Laddmodul Ladd-modul ”Text-fil” Länkning Object-modul ”Text-fil” fil1.o Object-modul ”Text-fil” fil2.o Object-modul ”Text-fil” fil3.o Object-modul ”Text-fil” filn.o... Kommando: ”link” fil1.o fil2.o fil3.o … filn.o fil.elf, vilket namn? fil1.elf (sista i kommandot som ska innehålla ”main:”)

23 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F423 in-länkning av biblioteksfiler Ladd-modul ”Text-fil” Länkning fil.elf, vilket namn? fil1.elf (sista i kommandot som ska innehålla ”main:”) Object-modul ”Text-fil” lib2.o Object-modul ”Text-fil” lib1.o Object-modul ”Text-fil” fil2.o Object-modul ”Text-fil” fil1.o... Biblioteksfiler Kommando: ”link” lib2.o, lib1.0,... fil2.o, fil1. o

24 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F424 Laddning Laddmodul laddas till minnet Ladd-modul ”fil.elf” Minne ”Load (and run/go)” fil.elf Var i minnet ? (nära 0x800000)

25 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F425 Minne Exekvering i hårdvara Programmet körs på CPU:n Var i minnet ? Länkaren/Laddaren väljer (Mus-)kommando: Run As Nios II Hardware PC +4

26 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F426 Minne Exekvering i mjukvara Programmet körs på simulator Var i minnet ? Länkaren/Laddaren väljer (Mus-)kommando: Run As Nios II Instruction Set Simulator PC +4

27 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F427 Simulering med debugger Programmet körs på simulator (Mus-)kommando: Debug As Nios II Instruction Set Simulator Önskemål på en debugger: Starta program på vald adress (skriv till PC) Stoppa program Stegvis exekvering en instruktion i taget (S = Step Into) Exekvera en hel subrutin (Step Over) Exekvera klart denna rutin och gör retur (Step Return) Undersöka innehåll i register och minne (och variabler) Brytpunkt(er): införa - ta bort Exekvera fram till nästa brytpunkt (Resume)

28 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F428 Exevering med debugger Programmet körs på CPU:n (Mus-)kommando: Debug As Nios II Hardware med samma möjligheter till stegvis exekvering som i simulatorn Minne Var i minnet ? Länkaren/Laddaren väljer PC +4

29 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F429 Fil-administration Alternativ 1: Många filer som kompileras separat och länkas ihop till en laddmodul Alternativ 2: Många filer som kombineras med ”include”-satser till En enda ”jättefil” som kompileras och länkas ihop till en laddmodul

30 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F430 C-program Text-fil Ass-program Text-fil Object-modul ”Text-fil” C-program Text-fil Ass-program Text-fil Object-modul ”Text-fil” Ladd-modul ”Text-fil” C-program Text-fil Ass-program Text-fil Object-modul ”Text-fil” C-program Text-fil Ass-program Text-fil Object-modul ”Text-fil” Fördelar ? Dela upp arbetet i delar ! Snabb (del-) kompilering ! Nackdel ? Långt kommando vid länkning! Separatkompilering

31 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F431 C-program Text-fil Ass-program Text-fil Object-modul ”Text-fil” C-program Text-fil Ladd-modul ”Text-fil” C-program Text-fil C-program Text-fil ”include” Fördel ? Dela upp arbetet i delar ! Kort kommando vid länkning ! Nackdel ? Onödigt arbete (tid) vid kompilering !

32 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F432 C-program Text-fil Ass-program Text-fil Object-modul ”Text-fil” C-program Text-fil Ladd-modul ”Text-fil” C-program Text-fil C-program Text-fil ”include” Vår labmiljö ! Allt jobb ”döljs” bakom ”Run As...” och ”Debug As...”

33 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F433 Vår labmiljö ! Programutveckling med NiosII IDE HELT ANNORLUNDA

34 ”Mitt-termins-påverkan” Skriv email till föreläsarna! is1500@ict.th.se Hej Johan och Fredrik, Det är roligt att läsa kursen för att... Så här kan ni göra kursen ännu bättre... 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F434

35 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F435 JAVA-program Text-fil Ass-program Text-fil Object-modul ”Text-fil” C-program Text-fil Ass-program Text-fil Object-modul ”Text-fil” Ladd-modul ”Text-fil” Ass-program Text-fil Object-modul ”Text-fil” Pascal-program Text-fil Ass-program Text-fil Object-modul ”Text-fil” Separatkompilering med blandad kod

36 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F436 Blandad kod - exempel C-kod och Assembler-kod /* Function File */ int sum (int x, int y) /* ”public */ { return (x + y); } /* Main File */ int a, b, res extern int sum (int a, int b); … res = sum (a,b); # huvudprogram a:.word 0 b:.word 0 res:.word 0 ….global main main: copy reg4, a copy reg5, b call sum copy res, reg2 # subroutine.global sum … sum: add reg2, reg4, reg5 return

37 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F437 res=sum(a,b) Ass-program Text-fil Object-modul ”Text-fil” int sum(x,y) Ass-program Text-fil Object-modul ”Text-fil” Ladd-modul ”Text-fil” huvudprogram function Länkning Assemblering Kompilering

38 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F438 res=sum(a,b) Ass-program Text-fil Object-modul ”Text-fil” sum: push... Object-modul ”Text-fil” Ladd-modul ”Text-fil” huvudprogram subrutin Länkning Assemblering Kompilering

39 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F439 call sum Object-modul ”Text-fil” int sum(x,y) Ass-program Text-fil Object-modul ”Text-fil” Ladd-modul ”Text-fil” huvudprogram function Länkning Assemblering Kompilering

40 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F440 call sum... Object-modul ”Text-fil” Object-modul ”Text-fil” Ladd-modul ”Text-fil” huvudprogram Länkning Assemblering sum: push... subrutin

41 Two roles of assembly language (B-6) 1.Output of the compiler source language  target language 2.Possibility to write ”hardware” programs in embedded system 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F441

42 Assembly language is used (page B-6) 1.when speed is critical 2.when size is critical 3.to exploit hardware features that have no analogues in high-level language (embedded systems) 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F442

43 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F443 Memory Map - Minnesbild  Adressrymd  Hur stor är adressrymden  Vilka adresser används och till vad  RWM, ROM, IO etc

44 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F444 RWM-minne (RAM-minnet)  Hur stort (fysiskt) RWM-minne finns det  På vilka adresser finns RWM  Var finns det egna programmet  Var finns de egna data  Var finns den egna stacken  Finns det något mer i RWM, och vad

45 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F445 Nios-II: Kartbild av minnet adress 0 adress 2 32 -1 7 0 RWM data code stack 0x800000 0xFFFFFF PC +2 SP Vad finns här ? 8 MegaByte 4 GigaByte

46 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F446 Nios: Kartbild av minnet Hex-AdressMEM / IO 0 - 7FFboot_monitor_rom 860-87Fuart_0 800000-FFFFFFext_ram, 8 MegaByte

47 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F447 Assembler-direktiv, exempel.include ”fil.ext”# infogar fil.ext.data# placera i data-area.text# placera i program-area.global main# main blir synlig globalt (”public”).align 3# nästa adress ska vara delbar med 2 3 B:.string ”hej 17”# lagra ASCII-sträng C:.ascii”tjoho”# lagra ASCII D:.asciz ”plusnul”# ASCII avslutad med NUL TAL:.byte 0x01# reservera 1 byte med värde 0x01.equ ExcBase,0x20020# def. symbol namn TIME:.word 0x5957# 32 bitar med värde KOLON:.byte ’:’# ascii-värdet för kolon lagras

48 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F448 IS1500 Datorteknik Laboration 1 Nios assembler

49 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F449 Mall för macro pseudo-instruction.macroCLR reg# case sensitive ! MOVI\reg, 0x0# not case sensitive !?.endm Effekten av detta är att man kan använda en ny instruktion, CLR rA, för att nollställa register rA Utmaning: Skriv ett macro för BTST dreg, sreg, index som gör BitTeST på en bit i register sreg dvs skriver 1 till dreg om utpekad bit är 1 eller skriver 0 till dreg om utpekad bit är 0 ”index” anger index för den bit som ska testas (0—31)

50 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F450 Var ska macro infogas? Definitionen av varje makro ska finnas i texten, innan det används. Egna makron ska stå i början av filen innan koden som använder makrona och sen kommer koden för själva programmet Egna makron är case sensitive Varning för att ”överta” andras makron

51 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F451 Lab: Nios2time Huvudprogram loop:moviar4,TIME# parameter callPUTTIME# anrop, alt 1 moviar4, TIME# parameter moviar16, TICK# adress callrr16# anrop, alt 2 moviar4,1000# parameter callDELAY# anrop brloop# ovillk. hopp

52 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F452 Subrutinen HEXASC skrivs i nios2-assembler ? 4 bitar = en hexadecimal siffra 7 bitar = ASCII för en hexadecimal siffra IN-parameter i r4 UT-parameter i r2

53 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F453 HEXASC Bin --> ASCII = hex 0000 --> 011 0000 = 0 0001 --> 011 0001 = 1 0010 --> 011 0010 = 2 0011 --> 011 0011 = 3 0100 --> 011 0100 = 4 0101 --> 011 0101 = 5 0110 --> 011 0110 = 6 0111 --> 011 0111 = 7 1000 --> 011 1000 = 8 1001 --> 011 1001 = 9 1010 --> 100 0001 = A 1011 --> 100 0010 = B 1100 --> 100 0011 = C 1101 --> 100 0100 = D 1110 --> 100 0101 = E 1111 --> 100 0110 = F Algoritm? För dessa kan man göra så här...

54 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F454 Funktionen TICK finns given i C-kod 4 st NBCD-kodade siffror IN-parameter i r4 minne 7 0 31 15 0 Adressen, TIME, till den plats i minnet där aktuell tid finns lagrad -+-+ 1 2 3 4 3 4 1 2

55 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F455 TICK Exempel på räkning NBCD NBCD NBCD NBCD = TIME 0000 0000 0000 1001 = 00:09 0000 0000 0001 0000 = 00:10... 0000 0000 0101 1001 = 00:59 0000 0001 0000 0000 = 01:00... 0000 1001 0101 1001 = 09:59 0001 0000 0000 0000 = 10:00... 0101 1001 0101 1001 = 59:59 0000 0000 0000 0000 = 00:00

56 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F456 Subrutinen PUTTIME skrivs i nios2-assembler 4 st NBCD-kodade siffror IN-parameter i r4 minne 7 0 Skriv ut i ordning 1 2 : 3 4 Skriv ett tecken: plocka fram 4 bitar -> hexasc -> putchar putchar är en biblioteksrutin 31 15 0 Adressen, mytime, till den plats i minnet där aktuell tid finns lagrad -+-+

57 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F457 DELAY förslag till flödesschema N := startN := N - 1 N <= 0 ? IN-hopp UT-hopp JA NEJ K := msekK := K - 1 K <= 0 ? IN-hopp UT-hopp JA NEJ IN-parameter i r4 inner loop outer loop tuning value

58 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F458 IS1500 Datorteknik  Föreläsning 4, innehåll  Programutveckling, allmänt  Laboration 1: nios2time  Programutveckling, denna kurs

59 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F459 Viktiga delar i en dator CPU BUS I/OMEM program data

60 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F460 Programexekvering FETCH (update PC) (decode) EXECUTE

61 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F461 Labkortet: Alteras DE2-board

62 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F462 DE2-board Innehåller zFPGA – Field Programmable Gate Array som ”konfigureras” så att den fungerar som en niosII-processor ! zMinne (som innehåller program och data) zBus-ledningar som förbinder ”CPU” med minne zIO-portar – parallell och serie zJTag-port – för kommunikation / laddning

63 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F463 serieport parallellport MEM ”CPU” DE2-board: komponenter USB Blaster Port BUS

64 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F464 Alteras DE2-board CPU (FPGA) BUS I/O (portar) MEM (RWM) program data

65 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F465 DE2-board Konfigurera FPGA:n Genom att ”ladda ner” en speciell fil (fil.sof) genom en speciell kabel/sladd (USB/Jtag) till en speciell kontakt (JTag-port) skrivs information in i FPGA-kretsen så att den kommer att fungera som en NiosII-CPU. Detta görs med Quartus Programmer

66 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F466 Konfigurering av FPGA:n med filen DE2_N2_20071112C.sof FPGA NiosII-CPU BUS I/OMEM program data

67 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F467 Starta exekvering på NiosII-processorn Ladda ner maskinkod till minnet Starta exekvering på rätt adress (på läget main måste det vara)

68 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F468 Nedladdning till minnet av ditt program (och data) main.elf FPGA BUS I/OMEM program data

69 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F469 Program development editering, översättning, simulering och exekvering på hårdvara Nästa sida visar hur det kan se ut på skärmen när man ”skriver och provkör” ett program

70 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F470

71 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F471 Debugging programs Test och felsökning Nästa sida visar hur det kan se ut på skärmen när man Testar och felsöker ett program med hjälp av stegvis exekvering och brytpunkter

72 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F472

73 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F473 Konfigurera DE2-board (programmera FPGA:n) Nästa sida visar hur det kan se ut på skärmen när man Konfigurerar FPGA-kretsen så att den fungerar som en niosII-CPU

74 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F474 Starta Quartus Programmer från NiosII IDE Kontrollera Hardware Setup ska vara USB-Blaster (USB-0) Välj rätt ”sof-fil” Klicka in en bock i rutan Program/Configure Klicka på Start Kontrollera ”Successfully performed operation(s)”

75 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F475 Quartus programvara Används för att ”konstruera” den krets som FPGA:n ska konfigureras att fungera som I Quartus kan man använda VHDL och/eller schemainmatning Quartus levererar två samhörande konfigureringsfiler, en ”sof-fil” och en ”ptf-fil” sof-filen används för att ”ladda ner” konstruktionen till FPGA-kretsen på DE2-board ptf-filen används vid skapande av en biblioteksfil som är med i ett programprojekt som utvecklas för att exekveras på DE2-board

76 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F476 Varför behövs konfigureringsfilen Nios2system_20071112C.ptf I dina program kan Du använda subrutiner till exempel putchar. Konfigureringsfilen innehåller information om hårdvarans adresser som krävs för att putchar ska fungera i dina program Därför måste konfigureringsfilen tas med i ditt projekt och länkas ihop med dina program För varje projekt ska anges en ptf-fil

77 3 April 2015 IS1500 Datorteknik o k, föreläsning CE - F477