Altera Nios简介

       在20世纪90年代末，可编程逻辑器件（PLD）的复杂度已经能够在单个可编程器件内实现整个系统。完整的单芯片系统（SOC）概念是指在一个芯片中实现用户定义的系统，它通常暗指包括片内存储器和外设的微处理器。最初宣称真正的SOC――或可编程单芯片系统（SOPC）――能够提供基于PLD的处理器。在2000年，Altera发布了Nios处理器，这是Altera Excalibur嵌入处理器计划中第一个产品，它成为业界第一款为可编程逻辑优化的可配置处理器。本文阐述开发Nios处理器设计环境的过程和涉及的决策，以及它如何演化为一种SOPC工具。
　　Altera清楚地意识到，如果把可编程逻辑的固有的优势集成到嵌入处理器的开发流程中，我们就会拥有非常成功的产品。基于PLD的处理器恰恰具有应用所需的特性。一旦定义了处理器之后，设计者就“具备”了体系结构，可放心使用。因为PLD和嵌入处理器随即就生效了，可以马上开始设计软件原型。CPU周边的专用硬件逻辑可以慢慢地集成进去，在每个阶段软件都能够进行测试，解决遇到的问题。另外，软件组可以对结构方面提出一些建议，改善代码效率和/或处理器性能，这些软件/硬件权衡可以在硬件设计过程中间完成。
处理器体系和开发流程
　　Altera很早就认为创建基于Nios处理器的系统和处理器本身一样很重要。随着新生产品逐渐成熟，Altera必须让嵌入设计者信服地接受新的处理器和新的设计流程。我们最无法确定的是嵌入设计者是否接受新的指令集。随着C成为嵌入设计的事实标准，这一问题也迎刃而解。Altera和Cygnus（现归RedHat所有）密切合作定义指令集体系，这样Cygnus可以很容易地导入和优化他们的GNUPro Toolkit，这是绝大部分设计者非常熟悉的标准GNU环境。
　　设计流程成为最大的问题。现成的微控制器提供了定义明确的外设组，由制造商集成处理器和外设。可配置处理器让设计者自行创建总线体系，定义存储器映射和分配中断优先级，非常自由地完成更多的工作。Altera相信SOPC的优势会吸引嵌入设计者，但是条件是其它的需求最小，风险很低。