Nios® V 프로세서 개발자 센터
임베디드 프로세서 시스템 개발 및 디버깅을 위한 Nios® V 문서 및 지원.
1. 전제 조건
My Intel® 계정 만들기
- 인텔 계정 등록 페이지에서 인텔®® 계정을 만듭니다.
- 인텔 계정을 통해 서비스 요청 제출, 교육 과정 등록, 소프트웨어 다운로드, 리소스 액세스 등을 할 수 있습니다.
디자인 고려 사항
Nios V 프로세서를 선택해야 하는 이유
Nios® V 프로세서는 인텔® FPGA 장치용으로 설계되었으며 RISC-V 사양에 따라 개발되었습니다. 프로세서 성능 벤치마크와 같은 자세한 내용은 Nios® V 프로세서 참조 설명서를 참조하십시오.
다음 표는 Nios V 프로세서에서 지원되는 기능을 보여줍니다.
Nios V 프로세서 |
RISC-V 이사 |
마이크로아키텍처 특징 |
다음으로 활성화 |
지원되는 인텔® FPGA 장치 |
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Nios® V/c 콤팩트한 마이크로컨트롤러 |
RISC-V 32I
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Nios® V/분 마이크로컨트롤러 |
RISC-V 32I
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Nios® V/g 범용 프로세서 |
RISC-V 32IMF 크기
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어떤 운영 체제(OS)를 선택해야 합니까?
베어 메탈
베어메탈은 운영 체제를 지원하지 않는 응용 프로그램 기반 시스템입니다.
베어 메탈 접근 방식은 다음을 제공합니다.
- 하드웨어의 절대적인 제어
- 효율성 증대
- 최소 크기(플래시 및 메모리 공간 모두)
- 다른 소스 코드 또는 라이브러리에 대한 종속성 없음
- 유효성 검사 및 코드 커버리지 분석이 용이합니다.
다음과 같은 경우 베어 메탈 개발을 고려할 수도 있습니다.
- 멀티태스킹 또는 멀티스레드 작업이 필요하지 않음
- 보드 가져오기를 수행 중이며 각 주변 장치에 개별적으로 초점을 맞춰야 하는 경우
- 이미 베어 메탈로 개발된 기존 레거시 코드를 재사용하고 있습니다.
Nios® V 프로세서에 대한 베어 메탈 애플리케이션을 개발하려면 애플리케이션이 CPU 서브시스템에서 사용 가능한 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 런타임 기능 개발에 익숙해야 합니다. 필요할 수 있는 사항의 예는 다음과 같습니다.
- 하드웨어 플랫폼에 대한 심층적인 지식
- 일반적인 베어 메탈 응용 프로그램이 단일 코어만 사용하므로 CPU 하위 시스템을 완전히 활용하려는 경우 코어와 캐시 하위 시스템 간의 프로세스를 관리하는 런타임 기능 개발
- 프로세스를 관리 및 예약하고, 프로세스 간 통신을 처리하고, 응용 프로그램 내에서 이벤트를 동기화하는 기능 개발
예정된 프로젝트에서 위의 사항에 익숙해지는 데 필요한 노력을 허용하지 않는 경우 다른 대안을 사용하는 것이 좋습니다.
인텔® 하드웨어 추상화 계층(HAL) 및 실시간 운영 체제(RTOS)
위의 진술을 고려할 때 최소한의 노력으로 Nios® V 프로세서에서 최대 성능을 실현하기 위해 추상화 계층 또는 운영 체제를 사용하는 것이 종종 합리적입니다.
다음 표는 인텔® HAL 및 RTOS의 특성을 보여줍니다.
기준 |
인텔® HAL |
Rtos |
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주요 차이점 |
인텔® HAL는 프로그램이 기본 인텔® FPGA 주변 장치에 연결할 수 있도록 간단한 장치 드라이버 인터페이스를 제공하는 경량 임베디드 런타임 환경입니다. 인텔® HAL 응용 프로그램 인터페이스(API)는 ANSI C 표준 라이브러리와 통합되어 있습니다. | RTOS는 우선 순위 기반 시스템으로, 이벤트 또는 인터럽트에 대한 시기적절하고 결정적인 응답을 보장하기 위해 선제적 작업 스케줄링을 제공합니다. 우선 순위가 높고 시간이 중요한 스레드는 우선 순위가 낮은 스레드보다 우선적으로 실행됩니다. RTOS의 스레드에 제한된 지연 시간이 있습니다. 프로세스 또는 스레드가 지정된 시간 제한 내에 실행됩니다. |
응용 프로그램 |
인텔® FPGA 주변 장치를 기반으로 하는 애플리케이션에 이상적입니다. |
매우 빠르고 예측 가능한 응답이 필요한 애플리케이션에 이상적입니다. |
리소스 |
가볍고 메모리 사용량이 적습니다. |
가볍고 메모리 사용량이 적습니다. |
코딩 연습 |
인텔 HAL 장치 드라이버 사용 시 인텔® HAL API 라이브러리를 준수합니다. |
코드가 지속적으로 일관되게 수행되어야 하므로 엄격한 코딩 정책을 준수합니다. |
설명서 | ||
다른 자료들 |
2. 시작하기
대상 보드 선택
Nios® V 프로세서 설계 예제는 해당 보드에서 실행되는 것을 목표로 하므로 인텔® FPGA 개발 키트에서 개발을 시작하는 것이 좋습니다. 지원되는 인텔® FPGA 장치에 대해서는 설계 고려 사항 섹션을 참조하십시오.
사용 가능한 보드 목록은 인텔® FPGA Development Kits 참조하십시오.
개발 도구 설치
Nios® V 프로세서 시스템 개발을 시작하려면 인텔 FPGA용 인텔® Quartus® Prime 소프트웨어와 Ashling* RiscFree* IDE를 설치해야 합니다. FPGA 소프트웨어 다운로드 센터 로 이동하여 최신 소프트웨어 버전을 설치합니다.
첫 번째 Nios® V 프로세서 시스템 만들기
Nios® V 임베디드 프로세서 설계 핸드북은 Nios® V 프로세서의 시스템 개발 흐름을 소개합니다. 인텔® Quartus® Prime 소프트웨어 및 인텔® FPGA용 Ashling* RiscFree* IDE를 함께 사용하면 Nios® V 프로세서에서 실행되고 인텔® 개발 보드의 구성 요소와 인터페이스하는 하드웨어 시스템 설계 및 소프트웨어 프로그램으로 구성된 완전한 솔루션을 구축할 수 있습니다.
3. 나만의 프로젝트 만들기
프로젝트 형식
Nios® V 프로세서 개발 도구는 Nios® 프로세서 기반 프로젝트를 구축하기 위한 인텔® FPGA용 보드 지원 패키지 편집기와 Ashling* RiscFree* IDE로 구성됩니다. Nios® V는 GUI 기반 프로젝트와 CLI 기반 프로젝트의 두 가지 유형의 프로젝트를 지원합니다.
다음 표에서는 두 프로젝트 간의 차이점을 비교합니다.
Feature |
GUI 기반 프로젝트 |
CLI 기반 프로젝트 |
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프로젝트 설명 |
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프로젝트 소스 파일 관리 |
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디버깅 |
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사용자 지정 셸 스크립트 및 도구 흐름과 통합 |
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설명서 |
디자인 흐름
아래 그림은 일반적인 Nios® V 프로세서 시스템 개발 흐름을 보여줍니다.
Nios® V 프로세서 개발 흐름은 다음과 같은 세 가지 요소로 구성됩니다.
- 하드웨어와 소프트웨어를 모두 포함하는 시스템 설계
- 하드웨어 설계
- 소프트웨어 설계
시스템 개념을 개발하고 시스템 요구사항 분석을 수행하여 Nios® V 프로세서 개발을 시작합니다. 그런 다음 플랫폼 디자이너에서 시스템을 생성 및 생성하고 플랫폼 디자이너 파일을 생성합니다. 은 플랫폼 디자이너 파일은 Nios® V 프로세서 코어 및 표준 구성 요소가 포함되어 있습니다. 시스템 생성 후 하드웨어 및 소프트웨어 흐름을 시작할 수 있습니다.
- Nios® V 프로세서 하드웨어를 개발하려면 다음을 수행해야 합니다.
- 시스템 요구 사항에 따라 대상 FPGA 선택합니다. 설계 고려 사항 섹션을 참조하십시오.
- 플랫폼 디자이너 시스템을 인텔® Quartus® Prime 소프트웨어 프로젝트와 통합합니다.
- 핀 위치를 할당합니다.
- 타이밍 요구 사항 및 기타 설계 제약 조건을 구성합니다.
- 하드웨어 설계를 컴파일한 후 .sof 파일을 대상 보드에 다운로드합니다.
Nios® V 프로세서 소프트웨어를 개발하려면 다음을 수행해야 합니다.
- Nios® V 프로세서 도구와 인텔® FPGA용 Ashling* RiscFree* IDE를 사용하여 소프트웨어를 개발하십시오. Nios® V 프로세서 소프트웨어에는 HAL, 주변 장치 드라이버, 사용자 C/C++ 응용 프로그램 코드 및 사용자 지정 라이브러리가 포함되어 있습니다.
- 응용 프로그램 및 보드 지원 패키지(BSP)를 빌드한 후 대상 보드의 Nios® V 프로세서 시스템에 .elf 파일을 다운로드합니다. Nios® V 프로세서 시스템을 테스트하고 디버깅할 준비가 되었습니다.
테스트 중에 소프트웨어가 사양을 충족하지 않는 경우 소프트웨어 흐름의 시작 부분으로 돌아가서 애플리케이션 코드, 드라이버 및 BSP를 확인하여 오류를 수정하고 Nios® V 프로세서 시스템이 올바르게 실행되는지 확인합니다.
하드웨어가 사양을 충족하지 않는 경우 플랫폼 디자이너 시스템 정의 및 생성 단계로 돌아가서 하드웨어 및 소프트웨어 흐름을 모두 다시 시작합니다. 응용 프로그램 소프트웨어를 생성하는 데 필요한 키 파일은 플랫폼 디자이너 시스템 파일입니다. 이 파일은 하드웨어 구성 요소 및 연결에 대해 설명하므로 하드웨어를 변경하는 경우 이 파일을 다시 생성해야 합니다. 소프트웨어와 하드웨어가 모두 사양을 충족하면 시스템이 완성됩니다.
4. 디자인 예
인텔® FPGA 제품을 시작하는 데 도움이 되는 다양한 설계 예제가 있습니다. 모든 예제는 자체 설계의 시작점으로 사용할 수 있으며 다른 특정 사용 사례를 구현하도록 사용자 정의할 수 있습니다.
Nios® V 프로세서 인텔 FPGA IP는 Nios® V 프로세서와 함께하는 여정을 시작할 수 있도록 엄선된 간단한 설계 예제를 제공합니다.
자세한 설명서는 Nios® V 프로세서 소프트웨어 개발 핸드북의 "Nios® V 프로세서 설계 예제 스크립트"에서 찾을 수 있습니다.
인텔 HAL, μC/OS-II RTOS 및 FreeRTOS에서 Nios® V 프로세서 "Hello World" 애플리케이션을 실행하는 방법은 무엇입니까?
- 인텔 HAL, μC/OS-II RTOS 및 FreeRTOS에서 Nios® V 프로세서 "Hello World" 애플리케이션을 실행하는 방법을 알아보십시오.
Zephyr RTOS에서 Nios® V 프로세서 "Hello World" 응용 프로그램을 실행하는 방법은 무엇입니까?
- Nios V Hello World 디자인 예제에서 Zephyr Hello World 애플리케이션을 생성하는 방법에 대한 빠른 시작 가이드입니다.
- Nios® V/g
- Nios® V/분
MicroC/TCP-IP 소프트웨어 패키지로 Nios® V 프로세서를 실행하는 방법은 무엇입니까?
- MicroC/TCP-IP 소프트웨어 패키지를 사용하여 Nios® V 프로세서를 실행하는 방법에 대한 자세한 내용은 "Nios® V 프로세서 - Micro/TCP-IP 스택 사용"을 참조하십시오.
SDM 기반 장치에서 원격 시스템 업데이트를 통해 Nios® V 프로세서를 실행하는 방법은 무엇입니까?
- SDM 기반 장치에서 원격 시스템 업데이트를 사용하여 Nios® V 프로세서를 실행하는 방법에 대한 자세한 내용은 "SDM 기반 장치의 Nios® V 프로세서 RSU 빠른 시작 가이드"를 참조하십시오.
- 설명서 및 설계 예: SDM 기반 장치의 Nios® V 프로세서 RSU 빠른 시작 가이드
사용자 지정 명령으로 Nios® V 프로세서를 실행하는 방법은 무엇입니까?
- 사용자 지정 명령으로 Nios® V 프로세서를 실행하는 방법에 대한 자세한 내용은 "Nios® V 프로세서 - 사용자 지정 명령 사용"을 참조하십시오.
5. 추가 자료
설명서
다음 문서는 Nios® V 프로세서에 대한 기본 참조 자료로 사용됩니다.
문서 제목 |
설명 |
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Nios® V 프로세서용 임베디드 소프트웨어를 개발하는 데 필요한 기본 정보에 대해 설명합니다. 이 핸드북의 장에서는 Nios® V 프로세서 소프트웨어 개발 환경, 사용 가능한 Nios® V 프로세서 도구 및 소프트웨어 개발 프로세스에 대해 설명합니다. |
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임베디드 시스템 개발을 위한 기본 문서를 보완합니다. 도구를 효과적으로 사용하는 방법을 설명하고 인텔이 제공하는 도구를 사용하여 임베디드 시스템을 개발, 디버깅 및 최적화하기 위한 디자인 스타일과 방법을 권장합니다. 또한 이 핸드북은 인텔 임베디드 솔루션의 신규 사용자에게 개념을 소개하고 숙련된 사용자의 설계 효율성을 높이는 데 도움이 됩니다. |
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Nios® V 프로세서에 대해 높은 수준의 개념 설명부터 낮은 수준의 구현 세부 사항에 이르기까지 설명합니다. 이 핸드북의 장에서는 Nios® V 프로세서 아키텍처, 프로그래밍 모델 및 명령어 세트에 대해 설명합니다. |
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인텔® Quartus® Prime 디자인 소프트웨어의 Nios® V 프로세서와 원활하게 작동하는 인텔 제공 IP 코어에 대해 설명합니다. IP 코어는 인텔® 장치에 최적화되어 있으며 쉽게 구현하여 설계 및 테스트 시간을 단축할 수 있습니다. |
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Ashling* RiscFree* IDE 개발 도구의 최신 기능에 대해 설명합니다. 사용 설명서에는 각 기능의 사용 사례와 함께 자세한 설명이 제공됩니다. |
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Nios® V 프로세서의 사용자 정의 명령 구현에 대해 설명합니다. 이 애플리케이션 노트는 사용자 지정 명령 기능을 소개하고 이를 시스템에 인스턴스화하는 방법을 안내합니다. |
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Nios® II 프로세서에서 Nios® V 프로세서로의 마이그레이션 작업에 대해 설명합니다. 이 애플리케이션 노트는 프로세서 마이그레이션 수행 시 시스템 설계(하드웨어 및 소프트웨어 설계)의 차이에 대해 설명합니다. |
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AN985: Nios® V 프로세서 자습서 | Nios® V 프로세서 시스템을 생성, 시뮬레이션, 프로그래밍 및 디버그하기 위한 빠른 시작 가이드를 제공합니다. |
데모 비디오
동영상 제목 |
설명 |
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Nios® V 프로세서가 제공하는 기능에 대한 개요입니다. |
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Nios® V 프로세서 포트폴리오 동영상 | 인텔 Quartus® Prime Pro Edition 소프트웨어 버전 23.3에서 사용할 수 있는 Nios® V 프로세서 포트폴리오에 대해 알아보십시오. |
애플리케이션에 적합한 Nios® V 프로세서를 선택하는 방법을 보여주는 Hello world 디자인 워크스루를 시청하십시오. |
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플랫폼 디자이너에서 Nios® V/m 프로세서를 위한 간단한 Hello World 예제 디자인을 생성하고 빌드하는 방법을 알아보십시오. |
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Nios® V/m 프로세서에서 소프트웨어 개발을 위한 오픈 소스 도구를 다운로드하고 설정하는 방법을 알아보십시오. |
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오픈 소스 에코시스템을 활용하여 Nios® V/m 프로세서에서 소프트웨어를 개발하는 것에 대해 알아보십시오. |
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인텔 FPGAs용 Ashling RiscFree IDE를 사용하여 Nios® V 프로세서를 디버깅하는 방법을 알아보십시오. |
Quick Links(빠른 링크)
리소스 | 설명 |
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Nios® V 프로세서 - 인텔® FPGA | 최신 기능 및 업데이트를 통해 Nios® V 프로세서의 새로운 가능성을 탐색해 보십시오. |
셀프 서비스 라이선스 센터 | Nios® V/m 프로세서 IP 라이선스는 무료로 받을 수 있습니다. 인텔® FPGA 소프트웨어 설치 및 라이센싱에 대한 설명서는 인텔® FPGA 소프트웨어 설치 및 라이센싱 페이지에서 확인할 수 있습니다. |
인텔® FPGA 지원 리소스 | 교육 수업부터 설계 예제, 설계 프로세스의 모든 단계를 안내하는 포럼에 이르기까지 온라인 기술 리소스를 제공합니다. |
FPGA 지식 기반 | 다양한 지원 솔루션, 참조 문서, 오류 메시지 및 문제 해결 가이드를 제공합니다. 또한 완전히 검색 할 수 있습니다. |
인텔 FPGA 커뮤니티 | 인텔® FPGA 사용자 간의 공동 작업을 지원하는 커뮤니티 웹 사이트입니다. 검색 엔진을 사용하여 관련 자료를 찾으십시오. 또한 업데이트하고 기여하는 것이 좋습니다. |
인텔 계정 | 인텔 계정을 사용하면 특정 주제에 대한 도움을 받기 위해 서비스 요청을 제출할 수 있습니다. 또한 교육 수업에 등록하고 다른 리소스에 액세스하는 데 사용할 수도 있습니다. |
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