- Nios® II エンベデッド・プロセッサ
- ソフトウェア開発ツール
- Nios II プロセッサ C2H コンパイラ
- 製品の供給状況およびライセンス
- トレーニングおよびテクニカル・リソース
- Nios II スタートガイド
Q:アルテラの FPGA ではどのソフト・プロセッサを使用できますか?
A: ソフト・プロセッサには以下の選択肢があります。
Nios II エンベデッド・プロセッサ
Q: Nios II エンベデッド・プロセッサとは何ですか?
A: Nios II エンベデッド・ソフトコア・プロセッサは、プログラマブル・ロジック用に最適化された汎用 32 ビット RISC CPU です。3 種類のプロセッサ・コアは、システム性能のニーズとロジック・エレメント（LE）の使用量のバランスを図りながら、最高のデザイン柔軟性を提供します。
- Nios II/f （高速 : fast） – 最高性能、FPGA の使用量は中程度
- Nios II/s （標準 : standard） – 高性能、FPGA の使用量は fast より少ない
- Nios II/e （エコノミ : economy） – 中程度の性能、FPGA の使用量は最も少ない
Nios II プロセッサ・アーキテクチャ ：
- 32 ビット・インストラクション・セット・アーキテクチャ
- 32 ビットのデータおよびアドレス・バス
- 32 個の汎用レジスタ
- 32 個の外部割り込みソース
- コンフィギュレーション可能なインストラクション・キャッシュ （/f および /s コアのみ）
- コンフィギュレーション可能なデータ・キャッシュ （/f コアのみ）
- 最大 256 のカスタム・インストラクションに対する全てのコアに共通なインタフェース
- 最大 4個のタイトリ・カップルド・メモリ
詳細は Nios II プロセッサ・コアページをご覧ください。
Q: Nios II プロセッサは誰が使用しますか?
A: アルテラの Nios アーキテクチャは、今日最も人気の高いコンフィギュレーション可能なソフト・プロセッサです。世界中で 20,000 以上のキットが販売されており、既に世界のトップ 20 の OEM ベンダー各社が Nios II プロセッサを採用しています。Nios II プロセッサを活用する採用事例を紹介します。
Q: Nios II プロセッサをサポートするアルテラの FPGA ファミリは?
A: Nios II プロセッサは、Stratix®、Cyclone®、Arria® GX FPGA シリーズでフルにサポートされています。
Q: Nios II プロセッサは HardCopy デバイスに実装できますか?
A: はい、できます。Nios II プロセッサで構築したシステムは、FPGA からアルテラ FPGA から HardCopy ASIC デバイスへ容易に移行し、コストを大幅に削減することができます。
Q: Nios II プロセッサの性能、そしてロジックの消費量はどれほどですか?
A: Nios II プロセッサの性能およびロジック利用率は、プロセッサのコンフィギュレーションおよび使用するデバイス・ファミリに大きく依存します。Nios II Performance Benchmarks データ・シート (英語版・PDF) は、さまざまなコンフィギュレーションおよび FPGA デバイスの使用に対するベンチマークを提供しています。
Q: Nios II プロセッサでの設計にはどのようなハードウェア開発ツールが用意されていますか?
A: アルテラは Nios II プロセッサ用に以下の充実したデザイン・ツール・セットを提供しています。
- IP コア – Nios II プロセッサに加え、カスタム・エンベデッド・マイクロコントローラの設計に利用できる UART、タイマ、メモリ・コントローラ、SPI、DMA などを含むエンベデッド・ペリフェラル・スイートを提供します。一般的に使用される IP およびペリフェラルについて紹介
また、Nios II プロセッサ開発キットにはアルテラ DDR SDRAM コントローラのライセンスも含まれています。アルテラ DDR SDRAM コントローラ MegaCore® ファンクションの詳細情報
- システム・レベル開発ツール – アルテラの Qsys システム統合ツールでは、FPGA 設計者はグラフィカル・ユーザ・インタフェース (GUI) を使用し、幅広い IP コア・リストからシステム・コンポーネント (プロセッサ、ペリフェラル、メモリなど) を選択することができます。Qsys は、システム・インタコネクト・ロジックを自動的に生成し、システムのすべてのコンポーネントの HDL ファイルとすべてのコンポーネントを接続するトップ・レベル HDL デザイン・ファイルを出力し、システム･テスト・ベンチを生成します。また、ユーザは Qsys を使用して独自の再使用可能なカスタム・コンポーネントを作成し、それらを IP コアのライブラリに追加して使用することができます。Qsys の詳細情報
- FPGA 開発ソフトウェア – アルテラ Quartus® II 開発ソフトウェアは、FPGA および CPLD デザインのすべてのフェーズに対して完全なマルチプラットフォーム・デザイン環境を提供します。FPGA デザイン・フローの詳細情報
- エンベデッド・ソフトウェア開発ツール – Nios II プロセッサ エンベデッド開発スイート（EDS）は、エンベデッド・ソフトウェア開発者向けの充実したデザインおよびデバッグ・ツールを提供します。 エンベデッド・ソフトウェア・デザイン・ツールの詳細情報
Nios II プロセッサベース・システム（Nios II EDS、IP、Qsys システム統合ツール、および Quartus II FPGA デザイン・ソフトウェア）を設計するのに必要なハードウェアおよびソフトウェア・コンポーネントはすべて、アルテラの開発キットに含まれており、アルテラの Web サイトから無償でダウンロードすることもできます。Nios II 開発ツール のダウンロード
Q: Nios II エンベデッド・プロセッサ（およびツール・チェイン）を購入前に試してみることはできますか？
A: はい、できます。アルテラの Web サイトから Nios II エンベデッド・プロセッサの最新の（機能制限なし）リリースバージョンを無償でダウンロードし、設計に使用することができます。Nios II プロセッサ・ベース・システムを実装した製品を出荷するには、ライセンスを購入する必要があります。
Q: カスタム・インストラクションとは何ですか、またどのように動作しますか？
A: カスタム・インストラクション は、Nios II プロセッサ インストラクション・セットを拡張し、ソフトウェア・アルゴリズムを高速化するためにユーザが開発するハードウェア・ブロックです。1 個の Nios II プロセッサ・コアには、最大 256 のカスタム・インストラクションを追加することができます。 Nios II プロセッサ ソフトウェア開発ツールは、C アプリケーション内から呼び出してオーバヘッドなしで C サブルーチンと同じように動作させることができるマクロを自動的に生成します。Nios II プロセッサ のネイティブ・インストラクションと同様に、カスタム・インストラクション・ロジックは、最大 2 個のソース・レジスタから値を取得して、結果をディスティネーション・レジスタに書き込むことができます。 Nios II プロセッサ IP と共に汎用および浮動小数点カスタム・インストラクションのライブラリが提供されています。カスタム・インストラクションに関する詳細
Nios II Custom Instruction User Guide （PDF）
Q: タイトリ・カップルド・メモリとは何ですか、またどのように動作しますか？
A: タイトリ・カップルド・メモリは、プロセッサ・キャッシュをバイパスし、低レイテンシを保証し、最高のメモリ・アクセス性能を提供する高速オンチップ・メモリです。
Using Nios II Tightly Coupled Memory Tutorial （PDF）
Q: システム・インタコネクト・ファブリックとは何ですか？
A: システム・インタコネクト・ファブリックは、Qsys システム統合ツールで自動的に作成される本格的な非ブロック・インタコネクトで、複数の同時マスタ-スレーブ・トランザクションに対応し、従来の共有メディア・バス構造と比較してシステム全体の性能を飛躍的に向上させます。システム・インタコネクト・ファブリックは、最小限の FPGA リソースしか必要とせず、以下をサポートします。
- 同時マルチ・マスタ動作
- 最大 4 GB のアドレス空間
- 同期インタフェース
- ビルトイン・アドレス・デコーディング
- レイテンシ付きリードおよびライト転送
- ストリーミング転送
- ペリフェラル・インタフェースに対するダイナミック・バス・サイジングの実行
- 複数のクロック・ドメイン
- パイプライン動作
システム・インタコネクト・ファブリック についての詳細
Q: Nios II プロセッサで使用する独自のペリフェラルを作成するうえで留意する点は何ですか?
A: Qsys システム統合ツールには、独自の IP コアをインポートし、それらをデザイン再使用のために Qsys コンポーネントとしてパッケージするためのコンポーネント・エディタが含まれています。パッケージが完了したら、コンポーネント・エディタ、ユーザが提供するソフトウェア・ドライバ、およびシミュレーション・テストベンチによって自動的に生成される IP のパラメータ化用 GUI をコンポーネントに含めることができます。
Creating Qsys Components (英語版・PDF) のダウンロード
Q: FPGA をイーサネット経由でリモート・アップデードすることができますか？
A: はい、できます。イーサネットを経由したファームウェアのアップデートは、今日のエンベデッド・システムでは一般的な機能です。Nios II プロセッサを使用して、複数の FPGA のハードウェア・イメージをアップデート機能で拡張することができます。
イーサネット経由でリモート・アップデードの詳細について （PDF）
Q: 1 個の FPGA に複数の Nios II プロセッサ・コアを実装できますか？
A: はい、できます。今日では、多くの開発者が複数の Nios II プロセッサを 1 個の FPGA デバイスに実装しています。アルテラの Qsys システム統合ツールは、ドラッグ・アンド・ドロップ・インタフェースによって、複数のプロセッサ、共有メモリ、およびハードウェア Mutex およびメールボックス・ペリフェラルを追加および接続します。Nios II EDS は、マルチプロセッサ・デザインのソフトウェア開発およびデバッグをサポートします。また、複数のエンベデッド・パートナがマルチプロセッサ・デザインの開発を促進するための RTOS およびデバッグ・ツールを提供しています。
Q: Nios II プロセッサの開発に使用できるハードウェア・デバッグ・ツールにはどのようなものがありますか？
A: 以下のようなハードウェア開発期間を短縮するデバッグ・ツールがあります。
- SignalTap® II エンベデッド･ロジック・アナライザ – SignalTap II ロジック・アナライザ は、SoC (System on a Chip) で、リアルタイムに信号動作をキャプチャして表示するシステム・レベルのデバッグ・ツールであり、システム・デザイン内のハードウェアとソフトウェア間の相互作用を観測することができます。SignalTap II ロジック・アナライザ についての詳細
- Tektronix ロジック・アナライザ用 FS2 FPGAView ソフトウェア – First Silicon Solutions (FS2) の FPGAView ソフトウェアは、Tektronix TLA シリーズ・ロジック・アナライザで使用するために開発された PC Windows ベースのプログラムで、アルテラ FPGA のリアルタイムのデバッグを可能にします。 FPGAView を使用して、アルテラの FPGA デザイン内部の信号を素早く、簡単に測定して、デザインを再コンパイルすることなくプローブする内部信号を選択することができます。 FPGAView ソフトウェアについての詳細
ソフトウェア開発ツール
Q: Nios II プロセッサにはどのようなソフトウェア開発ツールがありますか？
A: Nios II エンベデッド・デザイン・スイート (EDS) には、 IDE 、コンパイラ、デバッガ、インストラクション・セット・シミュレータ、デバイス・ドライバ、HAL（Hardware Abstraction Layer）API、Flash プログラマ、および関連するユーティリティを含む完全なエンベデッド・ソフトウェア開発ツールがバンドルされています。 また、NicheStack TCP/IP ネットワーク・スタック 、Micrium MicroC/OS-II リアル・タイム・オペレーティング・システムおよび無償開発ライセンス付き Nios II C-to-Hardware（C2H）アクセラレーション・コンパイラも含まれています。
Hardware Abstraction Layer (英語版・PDF) のダウンロード
Nios II Flash Programmer User Guide (英語版・PDF) のダウンロード
Nios II C2H Compiler User Guide (英語版・PDF) のダウンロード
Nios II プロセッサ ベース・システム（Nios II EDS、IP、Qsys システム統合ツール、および Quartus II FPGA デザイン・ソフトウェア）を設計するのに必要なハードウェアおよびソフトウェア・コンポーネントはすべて、アルテラの開発キットに含まれており、アルテラの ウェブサイトから無償でダウンロードすることもできます。Nios II デザイン･ツールのダウンロード
Q: どのエンベデッド・ソフトウェア・ツール・プロバイダが Nios II プロセッサをサポートしていますか？
複数の商用 OS、RTOS、デバッガ、ミドルウェア、および開発ツールのプロバイダが Nios II プロセッサをサポートしています。アルテラのエンベデッド・ソフトウェア・パートナについての詳細
Q: Nios II プロセッサ システム用のソフトウェアはどのようにして開発しますか？
A: Nios II エンベデッド・デザイン・スイート （EDS） には、Nios II プロセッサ ベースのシステム向けソフトウェア・アプリケーションの開発に必要なすべてのツール、ユーティリティ、ライブラリ、およびドライバが含まれています。Nios II EDS には以下が含まれます。
- コード開発ツール – Eclipse プロジェクト・ベースの Nios II 統合開発環境 （IDE）
- HAL (Hardware Abstraction Layer) API
- ペリフェラル・デバイス・ドライバ
- Micrium MicroC/OS-II RTOS （製品化時に別ライセンスによる有償オプション）
- NicheStack TCP/IP ネットワーク・スタック
- Newlib ANSI-C 標準ライブラリ
- シンプル ZIP ファイル･システム
- アルテラ・コマンドライン・ツールおよびユーティリティ
- デザイン例
- Nios II C2H アクセラレーション・コンパイラ C アクセラレーション・ツール（製品化時に別ライセンスによる有償オプション）
これらのツールおよびライブラリはすべて Nios II EDS の一部として含まれています。Nios II EDS は、Nios II プロセッサ開発キットに含まれています。また無償でダウンロードすることもできます。
Nios II デザイン・ツール のダウンロード
Q: Nios II プロセッサ HAL (Hardware Abstraction Layer) を使用してアプリケーションを記述するのに必要な知識は何ですか?
A: Nios II EDS には、Nios II プロセッサ HAL ルーチンの使用方法をデモするリファレンス・デザインが含まれています。Nios II プロセッサ HAL の使用に関するドキュメントをアルテラの ウェブサイトからダウンロードできますのでご確認ください。
Q: 独自の Nios II プロセッサ デバイス・ドライバを開発するのに必要な知識は何ですか?
A: Nios II EDS には、ペリフェラル・デバイス・ドライバのライブラリが含まれています。 独自のデバイス・ドライバの作成に関するドキュメントをアルテラの Web サイトからダンロードできますのでご確認ください。
Q: Nios II EDS にはどのようなソフトウェア・ユーティリティがありますか?
A: Nios II EDS には、Nios II プロセッサ IDE の他にもプロジェクトの構築、ファイル変換、ダウンロード、デバッグ、ターミナル、コンソール、および GNU ツール・チェイン動作をサポートするいくつかのコマンド・ライン・ユーティリティが含まれています。
Q: Nios II プロセッサ アプリケーションの開発に提供されるネットワーク・サポートは何ですか?
A: Nios II EDS には NicheStack TCP/IP ネットワーク・スタックが含まれています。これはコードサイズが小さい TCP/IP ネットワーク・スタックで、標準 Sockets API を使用して IP、TCP、UDP、DHCP、ICMP、および ARP プロトコルを提供します。
NicheStack TCP/IP ネットワーク・スタック Nios II エディション についての詳細 （PDF）
Q: Nios II EDS ではどの RTOS サポートが提供されていますか?
A: Nios II EDS には、Micrium MicroC/OS-II RTOS のリファレンス・デザイン、ソース・コード、および評価ライセンスが含まれています。
MicroC/OS-II RTOS についての詳細 （PDF）
Q: 割り込みサービス・ルーチンの開発に提供されるソフトウェア・ツールには何がありますか？
A: Nios II プロセッサ HAL API は、カスタム割り込みサービス・ルーチンを開発するための機能を提供します。
Q: メモリ・キャッシュを管理するためのソフトウェア・ツールには何がありますか？
A: Nios II プロセッサ HAL API はキャッシュ・メモリを管理するための機能を提供します。
キャッシュおよびタイトリ･カップルド・メモリ についての詳細 （PDF）
Q: 1 個の FPGA に搭載された複数の Nios II CPU 用のソフトウェアを開発することはできますか？
A: はい、できます。 Nios II プロセッサ IDE および Qsys システム統合ツール は、マルチプロセッサ・ソフトウェア・アプリケーションの開発およびデバッグをサポートしています。
multiprocessor tutorial のダウンロード （PDF）
Nios II プロセッサ C-to Hardware (C2H) コンパイラ
Q: Nios II プロセッサ C2H (C-to-Hardware) アクセラレーション・コンパイラとは何ですか?
A: アルテラの Nios II プロセッサ C2H アクセラレーション・コンパイラは、性能重視の ANCI C 言語サブルーチンを自動的にハードウェア・アクセラレータに変換し、それらを FPGA ベースの Nios II プロセッサ サブシステムに統合することにより、エンベデッド・ソフトウェア性能の大幅な向上が可能な Nios II プロセッサ ソフトウェア開発者向け生産性向上ツールです。
Nios II プロセッサ C2H アクセラレーション・コンパイラ についての詳細
Q: “ハードウェア・アクセラレーション” とはどういう意味ですか？
A: ハードウェア・アクセラレータは、ハードウェアで演算アルゴリズムを実行する専用のロジックブロックのことで、Verilog HDL や VHDL などのハードウェア記述言語で実装されています。
ハードウェア・アクセラレーションについての詳細
Q: Nios II プロセッサ C2H コンパイラはどのように使用しますか？
A:Nios II プロセッサ C2H コンパイラは、Nios II プロセッサ IDE のプラグ・インで、従来のソフトウェア開発フロー内で使用します。以下に一般的なデザイン・フローを示します。
- ソフトウェア性能をプロファイルして、システム性能のボトルネックとなっているサブルーチンを識別します。
- サブルーチン名をハイライトして、マウスを右クリックし、Accelerate with the Nios II C2H Compiler を選択します。
- コンパイルの結果を検討して C コードを最適化し、必要に応じて作業を繰り返します。
Optimizing Nios II C2H Compiler Results application note （PDF）
Accelerating Nios II Systems with the C2H Compiler Tutorial （PDF）
Accelerating Functions with the C2H Compiler: Scatter-Gather DMA with Checksum (英語版・PDF) のダウンロード
Q: Nios II プロセッサ C2H コンパイラを使用することによって得られる利点は何ですか？
A: システム性能の向上、開発時間の短縮、消費電力の削減を実現します。
- システム性能の向上 – Nios II プロセッサ C2H コンパイラは、ソフトウェアを使用する場合よりも通常十数倍以上の速度で動作するハードウェア・アクセラレータを生成します。 言い換えれば、ハードウェア・アクセラレータは、シーケンシャルに実行されるソフトウェア・コードよりも 1 クロック・サイクルあたりに、より多くの演算を実行できることを意味します。
- 開発時間の短縮 – Nios II C2H プロセッサ コンパイラは、アクセラレータを自動的に生成することによって、高速化ロジックを手作業で開発するという手間のかかるプロセスを不要にし、デザイン時間を従来の数週間～数ヶ月から数時間～数日にまで短縮します。
- 消費電力の削減 – ハードウェア・アクセラレータは、ソフトウェア・アクセラレータよりも 1 クロック・サイクルあたりにより多くの演算を実行するため、プロセッサのクロック周波数を低く維持し、消費電力の削減、低速部品の使用によるシステム・コストの削減、およびボード･デザインの簡素化を実現することができます。
Q: ハードウェア・エンジニアでなければ Nios II プロセッサ C2H コンパイラを使いこなすことはできませんか?
A: いいえ。C2H コンパイラは、ANSI C コードをハードウェアに変換するツールで、ソフトウェア・エンジニア向けに設計されています。Verilog HDL や VHDL などのハードウェア記述言語を学ぶ必要はありません。しかし、C コードを最適化して性能を高めるうえで、エンベデッド・システム・ハードウェア・アーキテクチャを理解していると大いに役立ちます。
Q: Nios II プロセッサ C2H コンパイラではどのような性能向上を期待できますか?
A: 性能向上の度合いは複数の要素（アルゴリズムの実装、コーディング・スタイルなど）によって変化しますが、Nios II プロセッサ C2H コンパイラは通常、高速化されていないソフトウェアよりも 数倍 ～ 数十倍の性能を達成します。
Optimizing Nios II C2H Compiler Results application note （PDF） のダウンロード
Q: Nios II プロセッサ C2H コンパイラが生成するロジック数は？
A: 性能向上とロジック使用の間には直接トレード・オフの関係があります。 多くの数学的アルゴリズムは、FPGA のハードウェアに適切に変換されます。 Nios II プロセッサ C2H コンパイラで生成されたロジック構成は、変換する C 関数のコーディング・スタイルに大きく依存します。
Q: 1つのデザインに複数のアクセラレータを追加することができますか？
A: はい。デザインに追加できるアクセラレータ数は、ターゲット FPGA デバイスの容量によってのみ制限されます。実用上の観点から言えば、システムの性能ボトルネックになるのは一般に少数のソフトウェア・サブルーチンのみで、最適化にとって理想的な候補になります。
Q: Nios II C2H プロセッサ コンパイラを購入前に試してみることはできますか？
A: はい。アルテラの ウェブサイトから Nios II プロセッサ C2H コンパイラの最新の（機能制限なし）リリースを無償でダウンロードし、設計に使用することができます。Nios II プロセッサ C2H コンパイラで生成されたハードウェア・アクセラレータを実装した製品を出荷するには、ライセンスを購入する必要があります。ライセンスについての詳細は、製品の供給状況およびライセンスをご覧ください。
Q: Nios II プロセッサ C2H コンパイラはどの ANSI-C 構造をサポートしますか?
A: Nios II プロセッサ C2H コンパイラは、すべてのデータ・タイプ、演算、制御フローおよびループ構造、マクロ、ファンクション・コール、ポインタおよびアレイ・アクセスなど、ANSI-C 規格をサポートしています。
Q: Nios II プロセッサ C2H コンパイラがサポートしない ANSI-C 構造はありますか？
A:Nios II プロセッサ C2H コンパイラの初期リリースでは、浮動小数点演算、再帰的ルーチン、または GOTO/LABEL 文はサポートしていません。
Q: Nios II C2H プロセッサ コンパイラが実用上どの ANSI C コードでも高速化できる場合、printf() のような C ライブラリを高速化することもできますか?
A: Nios II プロセッサ C2H コンパイラは C ライブラリ・ファンクションを高速化できますが、問題はどのファンクションを使用して高速化を達成すべきかということです。Nios II C2H コンパイラは一般に信号処理、画像処理、およびパケット処理アプリケーションに見られる、演算を多用するアルゴリズムで使用するように設計されています。代表的な候補には、データ・ブロック（またはストリーム）を変換する厳密なループで構成される C サブルーチン、すなわち、メモリへの並列アクセスによって高速化が達成でき、各演算の実行に多数のクロック・サイクルを必要とするコードが挙げられます。これらのサブルーチンは通常、数千行ではなく数十行のコードで構成されています。
Q: Nios II プロセッサ C2H コンパイラを使用するにはソフトウェアの書き換えが必要ですか？
A: Nios II プロセッサ C2H コンパイラを使用するためにソフトウェアコードを書き換える必要はありませんが、従来の C ソフトウェアは、最も効率良くハードウェアに変換されるようにコードが記述されていない場合があります。Nios II プロセッサ C2H コンパイラは ANSI C ソフトウェア・コードをハードウェアに変換しますので、以下の推奨コーディング・スタイルの使用ガイドラインに従うことによって、コンパイル結果が大幅に改善されます。
Optimizing Nios II C2H Compiler Results application note (PDF) のダウンロード
Q: Nios II プロセッサ C2H コンパイラは汎用の C-to-gates 開発ツールですか?
A: いいえ。アルテラはユーザが選択した Nios II プロセッサの C コード・ファンクションを高速化するために、特別に Nios II プロセッサ C2H コンパイラを設計しました。このコンパイラは、C コード・アプリケーション全体をハードウェア・デザインに変換することを意図したものではありません。
Q: Nios II C2H コンパイラは Nios II 以外のプロセッサにも使用できますか？
A: いいえ。Nios II プロセッサ CH2 コンパイラは現在 Nios II プロセッサのみサポートしています。
Q: Nios II プロセッサ C2H コンパイラはどの FPGA ファミリをサポートしますか?
A: Nios II プロセッサ C2H コンパイラは、Nios II プロセッサ プロセッサと同じ Cyclone、Stratix、Arria GX FPGA シリーズ、および HardCopy ASIC をサポートしています。
Q: 開発中にアルゴリズムのハードウェア実装とソフトウェア実装を切り換えることができますか？
A:はい。Nios II プロセッサ IDE では、Accelerated Functions ビューからファンクションを簡単に追加または削除することができます。高速化するソフトウェア・ルーチンを選択しても、ソフトウェア実装またはハードウェア実装のいずれかを使用してアプリケーションを実行できます。この機能を使用して、Nios II プロセッサ C2H コンパイラで生成したハードウェア・アクセラレータの機能が、オリジナルのソフトウェア・アルゴリズムと同じかどうか検証することができます。
Q: Nios II プロセッサ C2H コンパイラを使用するには Quartus II 開発ソフトウェアをインストールしている必要がありますか？
A: はい。Nios II プロセッサ C2H コンパイラは、RTL コードを生成してアプリケーションの特定のソフトウェア・ルーチンを置き換えます。この RTL を Nios II プロセッサ・システムに統合するには、Qsys システム統合ツールを使用します。Quartus II ソフトウェアは、こちらからダウンロードできます。
Q: Nios II プロセッサ C2H コンパイラはどのようにして入手しますか？
A: Nios II プロセッサ C2H コンパイラは、Nios II プロセッサ IDE のための統合されたプラグ・インです。Nios II プロセッサ IDE は、Nios II プロセッサ 開発キットおよび Quartus II デザイン・ソフトウェアに付属する Nios II エンベデッド・デザイン・スイートに含まれています。こちらからダウンロードできます。
製品の供給状況およびライセンス
Q: Nios II プロセッサおよびツールはどのようにして入手しますか？
A: 以下に Nios II プロセッサおよび開発ツールの入手方法を示します。
- アルテラの Web サイトからダウンロードする
- 購入するアルテラのソフトウェア・サブスクリプションに付属（DVD）
OpenCore Plus 評価版機能を使用することにより、ライセンス・ファイルを取得しないで、Nios II C2H コンパイラで生成された、期限付き Nios II プロセッサ・システムおよびハードウェア・アクセラレータを設計し、コンパイルして、生成することができます。新しい Nios II プロセッサ ハードウェア・システムの期限なしプログラミング・ファイルおよびフラッシュ・プログラミング・ファイルを生成するには、Nios II プロセッサ・コアおよび Nios II C2H コンパイラのライセンスを取得する必要があります。Nios II プロセッサ IDE を使用してソフトウェアを開発するだけの場合、ライセンスは必要ありません。
Q: OpenCore Plus 評価機能とは何ですか、またどのように動作しますか？
A: アルテラの IP コア（Nios II プロセッサなど）をダウンロードしたが、まだ関連の IP ライセンスを取得していない場合、作成するデザインはアルテラの OpenCore Plus 評価モードで動作し、以下を実行することができます。
- システムにおける Nios II プロセッサ IP 動作のシミュレーション
- デザインの機能を検証したり、サイズやスピードを素早く簡単に評価可能
- Nios II プロセッサを含んだ期限付きデバイス・プログラミング・ファイルの生成
- デバイスをプログラムし、デザインをハードウェアで検証
OpenCore Plus ハードウェア評価機能は、以下の 2つの動作モードをサポートしています。
- JTAG 接続 – ボードとホスト・コンピュータを JTAG 接続する必要があります。 デザインのすべてのメガファンクションでテザード・モードがサポートされている場合、デバイスはより長時間または無期限に動作できます。
- JTAG 非接続 – デザインは期限付きで動作します。
OpenCore Plus 評価機能 についての詳細（PDF）
Q: Nios II プロセッサにはどの製品が含まれていますか、またその中でライセンスを必要とするものはどれですか（表 1 参照）？
| 表 1. ライセンスを必要とする製品 | |||
| 最終製品 | ウェブ・ダウンロード | 開発キット | アルテラ・ソフトウェア サブスクリプション |
|---|---|---|---|
| Nios II プロセッサ IP |  (1) |
|
(1) |
| Nios II エンベデッド開発スイート | |
|
|
| NicheStack TCP/IP ネットワーク・スタック Nios II Edition | (1) |
(1) |
(1) |
| Micrium MicroC/OS-II RTOS | (1)
|
||
| Nios II プロセッサ C2H コンパイラ | (1) |
(1) |
(1) |
| Quartus II FPGA 開発ソフトウェア | |
|
|
| Qsys システム統合ツール | |
|
|
| ModelSim®-Altera Edition | - | |
- |
| ModelSim-Altera Web Edition | |
- | - |
| JTAG ダウンロード･ケーブル | - | |
- |
| 開発ボード | - | |
- |
- ライセンスは、個別に購入する必要があります。
Q: 開発を始めるにはライセンスを購入する必要がありますか？
A: いいえ。すべての Nios II プロセッサ ライセンス製品を開発に使用できます。JTAG非接続での期限付き動作以外の制限はありません。
Q: Nios II プロセッサおよび関連製品のライセンスはどうすれば取得できますか？
- Nios II プロセッサ IP – 無期限に使用するための Nios II プロセッサのライセンス・ファイルを取得するには、Nios II プロセッサ開発キット またはスタンドアローンの Nios II プロセッサ・コア・ライセンス（注文コード：IP-NIOS）を購入する必要があります。 注文については、アルテラの販売代理店 またはアルテラ・ツール・サポートにお問い合わせください。
- Nios II プロセッサ C2H コンパイラ – Nios II C2H コンパイラのライセンス（注文コード : IPT-C2H-NIOS）の取得については、アルテラの販売代理店にお問い合わせください。
- NicheStack TCP/IP ネットワーク・スタック Nios II Edition – NicheStack TCP/IP ネットワーク・スタック Nios II Edition のライセンス・ファイル（注文コード : IPSW-TCPIP-NIOS）の取得については、アルテラの販売代理店にお問い合わせください。
- Micrium MicroC/OS-II RTOS – Micrium MicroC/OS-II RTOS のライセンスの取得については、Micrium （日本代理店：テクノロジック ）にお問い合わせください。
Q: Nios II プロセッサ 製品のライセンスを取得して得られる利点は何ですか？
- Nios II プロセッサ IP – Nios II プロセッサのライセンスを購入すると、アルテラの Cyclone または Stratix シリーズ FPGA または HardCopy シリーズ ASIC デバイスをターゲットとする 1個または複数の Nios II プロセッサを含むシステムを出荷するための永久ロイヤリティ・フリー・ライセンスが得られます。このライセンスには製品の 1年間のアップデートも含まれます。常に最新のリリースが得られるように、追加の 12ヶ月メンテナンス・サブスクリプションも購入できます。
- Nios II プロセッサ C2H Compiler – Nios II プロセッサ C2H コンパイラのライセンスを購入すると、アルテラの Cyclone または Stratix シリーズ FPGA または HardCopy シリーズ ASIC デバイスをターゲットとする C2H コンパイラで生成した 1つまたは複数のハードウェア・アクセラレータを含むシステムを出荷するための永久ロイヤリティ・フリー・ライセンスが得られます（Nios II プロセッサ・ライセンスも必要です）。 このライセンスには製品の 1年間のアップデートも含まれます。 常に最新のリリースが得られるように、追加の 12ヶ月メンテナンス・サブスクリプションも購入できます。
- NicheStack TCP/IP ネットワーク・スタック Nios II エディション – NicheStack TCP/IP ネットワークを購入すると、アルテラの Cyclone、Stratix、または Arria GX シリーズ FPGA もしくは HardCopy シリーズ ASIC デバイスで動作する Nios II プロセッサをターゲットとする NicheStack ソース・コード・ベースのソフトウェアを含むシステムを出荷するための永久ロイヤリティ・フリー・ライセンスが得られます。このライセンスには製品の 1年間のアップデートも含まれます。常に最新のリリースが得られるように、追加の 12ヶ月メンテナンス・サブスクリプションも購入できます。
- Micrium MicroC/OS-II RTOS – ライセンスの詳細については、Micrium （日本代理店：テクノロジック ）にお問い合わせください。
Q: Nios II プロセッサ C2H コンパイラを使用するには Nios II プロセッサ のライセンスを購入する必要がありますか?
A: Nios II プロセッサ C2H コンパイラのライセンスを取得するには、有効な Nios II プロセッサ サブスクリプション・ライセンスが必要です。
Q: ライセンス・サーバ用に複数の Nios II プロセッサ ライセンスを取得できますか？
A: はい。他のアルテラの IP 製品と同様、顧客は IP-NIOS 注文コードおよび Quartus II ソフトウェアの FLOAT ライセンスを使用して、必要な数だけライセンスを購入することができます。詳細については、アルテラの販売代理店にお問い合わせください。
トレーニングおよびテクニカル・リソース
Q: Nios II プロセッサ開発者向けトレーニングにはどのようなものがありますか？
A: 現在以下のようないくつかのトレーニング・リソースを提供しています。
- オンライン・トレーニング – アルテラのトレーニング・ウェブサイトから複数のトレーニング・モジュールを無料で利用することができます。トレーニング・リソースについての詳細へ。
- インストラクターによるトレーニング – アルテラは世界各地でトレーニング・クラスを開催しています。国内のトレーニングコースの詳細
- チュートリアル – Altera’s アルテラの Nios II プロセッサ開発キットには、複数のチュートリアルおよび関連のリファレンス・デザインが含まれています。 これらのチュートリアルは Nios II 資料ページ からダウンロードすることもできます。
- オン・デマンド・デモ – これらのモジュールはトレーニング用に用意されたものではありませんが、Nios II プロセッサ システムを開発するために使用するデザイン・フローおよびツールの概要を理解するのに役立ちます。オンライン・デモ を参照
Q: 特定用途向けリファレンス・デザインを入手できますか？
A: はい、できます。 アルテラのウェブサイトには、画像処理など特定のアプリケーションに対応するエンベデッド・リファレンス・デザインがいくつかあります。
Q: どのような Nios II ドキュメントを入手できますか、またその入手方法は？
A: 最新の Nios II ドキュメントは Nios II 資料 ページにて入手可能です。
Q: Nios 開発者が利用できる他のテクニカル・リソースはどこですか？
A: ウェブサイトには、Nios II プロセッサを使用したデザインの学習に役立つ情報が満載されています。
- Nios Forum – Nios Forum は、アイデア、課題、およびリファレンス・デザインを共有する全世界で 6,000 人以上の Nios プロセッサ 開発者が参加するコミュニティです。
- Nios Wiki – Nios Wiki は、開発者がドキュメントやリファレンス・デザインを投稿したり更新したりできるコミュニティ・リソースです。
- Nios デザイン・コンテスト受賞作品のページ – このサイトでは、Nios II プロセッサ デザイン年間コンテスト受賞作品のホワイトペーパーを紹介しています。 通信からロボット工学に至るまでのアプリケーション分野で、Nios II プロセッサを使用したリファレンス・デザインに関するホワイトペーパーを多数ご覧いただけます。
Nios II スタートガイド
Q: 使い始めるのは難しいですか？
A: 使い始めるのは簡単です。 詳しくは、Nios II スタートガイドページを参照してください。アルテラは FPGA およびデザインの開発に必要なすべてのハードウェアおよびソフトウェアを含む開発キットも提供しています。開発キットを受け取ってから Nios II プロセッサで最初のプログラムを実行するまでに要する時間は約 1 時間です。必要な時間の大部分は、ソフトウェアのインストールに費やされます。
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