NIOS II 软核中EPCS配置芯片的存储操作

yqzhang

最近用CYCLONE FPGA做的视频图像叠加板需要存储一些用户配置信息，而EPCS4配置芯片除了存储FPGA配置信息和NIOS II程序外，还有很多存储空间剩余未使用，刚好可以用来做用户配置信息存储。

折腾了挺长时间，看了不少文档，都只是提到可以用ALTERA提供的HAL函数来调用EPCS相关的函数。最后只能硬着头皮看“altera_avalon_epcs_flash_controller.c”函数（路径为：\\altera\72\ip\sopc_builder_ip\altera_avalon_epcs_flash_controller\HAL\src）。看了两天还是有些参数概念不是很明确。

还好搜到一个老外写的关于NIOS II下CPCS器件操作的帖子，他是花了一个多月才摸索到怎么操作，然后给出了一个简单的例子。正如他帖子里说的，我发现了他的帖子，“very lucky”。也许他用的NIOS IDE版本还比较早，有些函数他当时还不能用, 需要对他和程序做一些修改和调整。他的帖子写的很简单，但为我提供了重要信息，帮我省了很多时间。经验就是这样，花了很多时间收获的东西，你收到自己的箱子里藏起来是自己的一小份财富，也许之后永远不会再发挥它的价值。但如果你爱它，就把它写出来把它复制无数份，让它尽可能的去发挥它的价值J

呵呵，不扯废话了，说正题。

先看一下这个简单程序

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include "system.h"

#include "alt_types.h"

#include "sys/alt_flash.h"

#include "sys/alt_flash_dev.h"

alt_u8 epcsbuf[32];

int ret_code;

alt_flash_fd* my_epcs;//定义句柄

main()

{

my_epcs = alt_flash_open_dev("/dev/epcs_controller");//打开FLASH器件，获取句柄

    ret_code = alt_epcs_flash_get_info (my_epcs, &regions, &number_of_regions);//获取配置芯片信息

    if(my_epcs) //信息获取成功

    {

    //example application, read general data from epcs address 0x70000

        ret_code = alt_epcs_flash_erase_block(my_epcs, regions->offset+0x70000);//擦除第8块

ret_code = alt_epcs_flash_write(my_epcs, regions->offset+0x70000, epcsbuf, 32); //写32字节

        ret_code = alt_epcs_flash_read(my_epcs, regions->offset+0x70000, epcsbuf, 32); //读32字节

    }

    while(1)

    {

    }

}

上面的程序就是对EPCS配置芯片操作的流程和方式。首先打开器件获取句柄my_epcs，然后的读写及擦除操作都是通过句柄my_epcs来操作的。“/dev/epcs_controller”中的“epcs_controller”是用户在配置NIOS核时自命名的，可以在system.h中查到，即“EPCS_CONTROLLER_NAME”。通过IDE调试的话可以查看my_epcs指向的FLASH相关参数。EPCS器件只有一个区（regions），EPCS4区内有8个块（block），每个块是65536字节。（注：只有EPCS1每个块32768字节，其余配置芯片是每块65536字节。）

alt_epcs_flash_erase_block(my_epcs, regions->offset+0x70000);//擦除第8块

这个函数是擦除整块的函数，第一个参数是刚才获得的句柄，用于指示是对刚刚打开的FLASH进行擦除，第二个regions->offset的值其实是0，是由EPCS控制模块自己管理的。FPGA配置文件和NIOS核中的程序是从前边存储的，即从regions->offset+0x00000开始的地址。我的用掉不到4个块，还剩4个块可以用于自定义的存储。为便于将来进行功能扩展，尽量空余低块以备将来使用，优先使用高地址空间（第8块，起始地址为regions->offset+0x70000）进行用户配置信息存储。

alt_epcs_flash_write(my_epcs, regions->offset+0x70000, epcsbuf, 32); //写32字节

将epcsbuf数组中的连续32字节写入regions->offset+0x70000开始的EPCS4芯片内。如果是写入第6块的第0x100开始的地址，那么可用regions->offset+0x60100代替regions->offset+0x70000。

alt_epcs_flash_read(my_epcs, regions->offset+0x70000, epcsbuf, 32); //读32字节

从EPCS4中的第8段起点regions->offset+0x70000读取连续32字节存到epcsbuf数组内。

调试过程中可以在执行alt_epcs_flash_write前手动修改epcsbuf数组内的值，在执行alt_epcs_flash_read前再更改epcsbuf数组内的值为其他值，如果执行alt_epcs_flash_read后epcsbuf数组内的值恢复到执行alt_epcs_flash_write前的值，那么对EPCS芯片的读写操作已经成功了J

zjuer

学习了……