(原創) DE2-70能玩些什麼? (SOC) (Verilog) (Quartus II) (SOPC Builder) (Nios II) (μC/OS-II) (DE2-70)

Abstract
朋友看我花了快台幣三萬元買了買了DE2-70 + 500萬像素CMOS數位相機 + 4.3"LCD觸控式面板，問我買FPGA開發版能幹麻?還不如去買iPhone 4(雖然我也是有買iPhone 4)，其實DE2-70比iPhone 4更好玩。

Introduction
其實會想寫這篇文章，主要是因為特權同學的『深入淺出玩轉FPGA』的第二章談到FPGA的應用領域，所以我也想談談我的看法，其實不只是DE2-70，這種FPGA開發版能玩些什麼呢?

 

1.玩純硬體

a.初學者：DE2-70含有豐富的範例，初學者可以邊看範例邊看DE2-70上各周邊的datasheet，慢慢培養看code的功力，別忘了真的工作後，有80%機會都要看前人寫的code，然後加以維護，若能將DE2-70的範例全部看懂，功力已經很不錯了。
b.中等程度：就不要看範例了，要練到只要有datasheet，就能寫code的功力，就試自己著將DE2-70所有周邊的controller都寫出來吧，或者將DE2-70的範例自己重寫一遍。
c.高手：可以試著將一些原來軟體的演算法，改用硬體實現加速，如影像、網路等領域，因為要求real time，所以很多演算法都必需直接靠硬體實現，軟體速度太慢了，但大部分演算法都是數學或軟體，要改用硬體實現，可能必須修改成硬體容易實現的演算法，也可能要修改硬體架構，這是很有挑戰的一個領域，而DE2-70由於SSRAM，SDRAM都大，是一個很好的實驗平台。

2.玩SOPC
將設計改成以Avalon Bus為基礎，這樣的設計有很多優點，如豐富的IP可重複使用，縮短開發時間等，可以試著將DE2-70的周邊改成能掛上Avalon Bus的Controller，可以參考Altera University Program的IP，或者自己K Avalon Bus Spec，自己將周邊掛在Avalon Bus上，這部份也是有很多可以學。

3.玩Nios II
以往一塊板子可能要搭配8051與FPGA一起運作，有了Nios II之後，FPGA就包含了CPU，一些嵌入式的產品只要一顆FPGA就可以搞定。有了Nios II就可以搭配軟體做軟硬體共同設計了，可以練習如何寫firmware，寫driver。

4.玩OS
有了軟體之後，也可以開始將OS porting到DE2-70上來，目前已經有人將μCLinux，Linux等porting到DE2-70上，但那是別人porting成功的，可以仔細研究人家是怎麼porting的，也可以學著如何在OS上開發圖形介面的軟體，有一些open source的framework可以用。

5.玩Open Source
Avalon Bus與Nios II都是Altera的，並沒有公佈原始碼，只能靠文件了解，實在有點隔靴搔癢，也可以玩玩OpenCores的OR1200 CPU與Wishbone bus，這都是open source的，可以學習如何設計CPU與BUS，完全掌握SOPC。

6.完全自己來
你可以自己設計CPU，自己設計BUS，自己設計OS、自己設計Compiler，自己完成一台小電腦，這些只要你功力夠，有時間，DE2-70都可以做得到。你看(轉貼) 使用DE1執行DOS 6.22與Windows 3.0 (News) (SOC) (DE2) (DE2-70)這位老兄用DE1就把x86 CPU做出來，還能跑Windows，還有什麼不能做到呢?

Conclusion
DE2-70真的是很好玩的東西，是我下班後最好玩的玩具，真的比iPhone還好玩。

See Also
(轉貼) 使用DE1執行DOS 6.22與Windows 3.0 (News) (SOC) (DE2) (DE2-70)