NIOS II中用Interval Timer Core进行精确时间测量

在NIOS II中有时需要对程序进行精确地时间测量，这时便可以采用NIOS II提供的Interval Timer Core内核进行精确到单个时钟周期的时间测量，即Timestamp的方式。

关于该部分的基本使用，不想多赘述，可以参考http://www.cnblogs.com/yuphone/archive/2010/04/18/1714628.html
的博文。

在本人的具体使用中，由于使用的是Quartus Prime 15.1版本的软件，Qsys中模块的参数界面如下图所示：

Interval Timer模块界面

使用上图的设置在system.h生成的代码如下所示：

#define ALT_MODULE_CLASS_timerstamp altera_avalon_timer
#define TIMERSTAMP_ALWAYS_RUN 0
#define TIMERSTAMP_BASE 0x21000
#define TIMERSTAMP_COUNTER_SIZE 32
#define TIMERSTAMP_FIXED_PERIOD 0
#define TIMERSTAMP_FREQ 100000000
#define TIMERSTAMP_IRQ 1
#define TIMERSTAMP_IRQ_INTERRUPT_CONTROLLER_ID 0
#define TIMERSTAMP_LOAD_VALUE 99999
#define TIMERSTAMP_MULT 0.001
#define TIMERSTAMP_NAME "/dev/timerstamp"
#define TIMERSTAMP_PERIOD 1
#define TIMERSTAMP_PERIOD_UNITS "ms"
#define TIMERSTAMP_RESET_OUTPUT 0
#define TIMERSTAMP_SNAPSHOT 1
#define TIMERSTAMP_SPAN 32
#define TIMERSTAMP_TICKS_PER_SEC 1000
#define TIMERSTAMP_TIMEOUT_PULSE_OUTPUT 0
#define TIMERSTAMP_TYPE "altera_avalon_timer"

上面需要重点关注的是，TIMERSTAMP_ALWAYS_RUN 是0，表示该计数器不是连续运行的，只运行一次就结束了。
为了让计数器能够连续地运行，就需要自己写寄存器，

32位寄存器表

控制寄存器表

可以看到控制寄存器的bit1，即CONT位置一的时候，计数器连续运行；为零则只运行一次。

NIOS II中与寄存器的有关函数都在 altera_avalon_timer_regs.h 文件中。
NIOS II中timestamp的操作函数在 alt_timestamp.h中。

本文的参考手册包括：

《Nios II Gen2 Software Developer's Handbook》
《Embedded Peripherals IP User Guide》