实验：通过C函数库访问JTAG_UART

 

实验：通过C函数库访问JTAG_UART

Author：Chen Tuo

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2008年3月1日创建

2009年3月29日修改

1.      实验目的

学习使用ANSI C标准函数库访问JTAG_UART方法。

2.      实验设备

硬件：PC机，EP1C3或EP1C12核心板。

软件：Quartus II 9.0；Nios II IDE 9.0。

3.      实验内容

用ANSI C标准库函数从JTAG_UART中读入字符。如果检测到符合要求的字符，则输出信息。学习printf()、scanf()、fopen()和fwrite()等函数的用法。

4.      实验预习要求

熟悉JTAG_UART外设的访问和控制机制。

5.      实验步骤

(1)    创建一个QuartusII项目JTAG_UART_C。

(2)    如下图，定制一个Nios II CPU，命名为myniosii。

       存储器的使用：因为在进行C编译时不能选Small C library和Reduced device drivers优化，故onchip_mem不够用，我们使用sdram；我们只是做实验，所以未配置Flash。启动向量和异常向量配置如下：

(3)    在Quartus II中创建一个原理图，放置一个上面定制好的Nios II核myniosii，并如图设置引脚。编译、下载硬件配置到FPGA。

(4)    启动Nios II IDE，新建一个空白Nios II C/C++ Application项目，并命名为JTAG_UART_C。

(5)    在JTAG_UART_C项目中添加一个C文件JTAG_UART_C.c。

(6)    因为我们有足够大的存储器，故不进行尺寸优化。

注意：如果要优化也不能选Small C library和Reduced device drivers优化，否则不支持fopen、getc等函数。

(7)    如图，在JTAG_UART_C_syslib项目Properties属性中指定标准I/O设备为jtag_uart。

(8)    编译、调试、运行。运行结果如下图。

6.      程序清单

通过C函数库访问JTAG_UART_C实验程序

/*************************************************************

 * 文件名：JTAG_UART_C.c

 * 功  能：通过ANSI C标准库访问JTAG UART。如果检测到字符“t”，则报告检测

 *        到字符“t”；如果检测到字符“v”，则推出程序；其他字符忽略

 * 说  明：在控制台Console窗口与设备进行交互

 ************************************************************/

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include "system.h"

 

int main(void){

    char * msg = "Detected the character 't'. \n";

    FILE * fp;

    char prompt = 0;

    printf("Please Enter some characters: \n");

    fp = fopen(JTAG_UART_NAME, "r+");   //打开文件进行读写

    if(fp) {   

        while(prompt != 'v'){

            prompt = getc(fp);

            if(prompt == 't') {

                fwrite(msg, strlen(msg), 1, fp);

            }

            if(ferror(fp))

                clearerr(fp);

        }

        fprintf(fp, "Closing the JTAG UART file handle.\n");

        fclose(fp);

    } else {

        printf("Fail to open file...\n");

    }

    return(0);

}

       在ANSI C库的支持下，用户既可以把JTAG UART设备当作标准I/O设备使用，也可以将其当作文件操作。其实质是通过ANSI C库函数调用JTAG UART设备驱动函数访问硬件设备。

       Ferror(fp)函数检查JTAG UART连接是否出现错误，如果出现错误，C函数锁存该错误直到使用clearerr()函数将其清除。

7.      参考文献

[1] 周立功，等. SOPC嵌入式系统实验教程(一)[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2006.

[2] 李兰英，等. Nios II 嵌入式软核 SOPC设计原理及应用[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2006.

[3] http://www.altera.com.cn/.