NIOS中各程序存储器的关系

yqzhang

在FPGA开发板上都有几种不同的存储器，比如SDRAM，FLASH，EPCS，还有内部onchip memory，这几种存储器间是如何通信或者构建一个系统。该如何搭配他们呢，不少人都问到这个问题。在这里我做个总结以方便初学者的学习。

   首先看看在sopc builder中reset address和nios IDE中System Library中的program memory(.text)、read-only data memory(.rodata)等

这几个地址的关系和作用

根据altera 的文档解释如下：

.text :代码执行区

.rodata:只读数据区，存放静态全局变量

.rwdata:可读写数据区,存放可读写变量和指针变量

.bss:未初始化变量区

.text-the actual executable code

.rodata-where 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

    SOPC builder 在Nios II more "cpu_0" setting 标签中的reset address决定了flash programmer 的下载存储器(一般是选EPCS controller 或者CFI flash)，并且决定了程序从此处开始启动。exception address指定的是异常处理地址。当然，程序在运行前所有的数据都是存放在flash(EPCS或者CFI FLASH)中如果你设计的系统reset address与其它地址的设置不相同，比如reset address 和exception address ,reset address 和IDE中的program memory(.text)设成不同的存储器，那么系统从reset address启动时都会从flash中把相关数据自动下载到相应的地址或者初始化相应地址。

    通过上面的认识，我们就比较清楚了各存储器间可进行哪些搭配了，reset address的选择可选EPCS controller 或者CFI flash ;program memory(.text)可选择onchip memory ,SDRAM，CFI flash等。如果reset address为EPCS则在使用flash programmer时程序是下载到EPCS芯片中。如果reset address选择CFI flash，则flash programmer时程序是下载到CFI flash芯片中。

    需要注意的是这里有个特殊情况。例如在开发板上经常有这么一个简单的系统，CPU＋onchip memory +LED_PIO，reset address选择onchip memory；感觉整个系统都没有用到flash。而且onchip memory在系统断电后数据就会消失，那么程序代码是存在哪，系统是如何从onchip memory启动听呢？先来看看onchip memory模块的描述信息：在onchip_memory.v中有这么一段the_altsyncram.init_file = "onchip_memory.hex",很明显onchip memory的初始数据来自"onchip_memory.hex"，而"onchip_memory.hex"是在Nios IDE的System Library中存储器有选择onchip_memory(至少有一项是选择onchip_memory，如果都不选，就不会生成)时，在build结束的时候生成的。于是当我们把System　Library中存储器的选择都选择onchip_memory时，在IDE中build结束后所有的程序代码都生成在"onchip_memory.hex"中，再在QII中全编译一次时，系统通过onchip_memory.v调用"onchip_memory.hex"从而把所有的程序代码以及配制信息都生成在POF和SOF文件中，使用QII的programmer直接下载到EPCS芯片或者FPGA芯片内程序都会立即执行。因为这里的特殊性就有很多网友询问了，reset address 选择onchip memory，而IDE中把代码区都选择SDRAM调试的时候程序正常运行，再在QII全编译后下载POF文件就运行不了呢？问题就是出在这了，在这里可以总结出一点，要让程序在onchip memory之外的存储器中运行，那么reset address就必然选EPCS 或者CFI flash，并且要通过flash programmer把程序下载到flash中。

wing

谢谢楼主了O(∩_∩)O~

w11762455

真的吗？太好了，非常喜欢