Métodos de arranque de NEOS 2 en FPGA Max 10 de Altera

Tabla de contenido:

1. Introducción
2. Método de arranque 1: NEOS 2 desde la RAM interna de Altera
3. Método de arranque 2: NEOS 2 desde la memoria flash interna de Altera
4. Configuración de NEOS 2 para ejecutar en la RAM interna de Altera
5. Configuración de NEOS 2 para ejecutar en la RAM interna o RAM externa de Altera
6. Flujo de configuración de doble arranque NEOS 2 en Max 10
7. Pros y contras de los métodos de arranque de NEOS 2
8. Conclusión
9. Preguntas frecuentes (FAQ)

Arranque de NEOS 2 en Max 10 FPGA de Altera

1. Introducción

En este artículo, aprenderemos sobre los diferentes métodos para arrancar NEOS 2 en las FPGAs Max 10 de Altera. Las FPGAs Max 10 son dispositivos de lógica programable, de bajo costo y tamaño reducido, que han revolucionado la integración no volátil con capacidades de procesamiento avanzadas. Una de las características sobresalientes de las FPGAs Max 10 es el soporte para el arranque de NEOS 2, un sistema operativo de tiempo real para FPGAs.

2. Método de arranque 1: NEOS 2 desde la RAM interna de Altera

El primer método que exploraremos es el arranque de NEOS 2 desde la RAM interna de la FPGA. Este método es compatible con todas las familias de dispositivos, incluyendo Max 10. La RAM interna de Altera se puede inicializar con la imagen hexadecimal de la aplicación NEOS 2. Esta configuración elimina la necesidad de un programador externo, ya que la imagen hexadecimal se incluye en el archivo sof (SRAM Object File) durante la compilación.

Para configurar la RAM interna de Altera, se debe utilizar el IP "Altera On-Chip RAM". En la pestaña de configuración del IP, se debe seleccionar el tamaño de memoria adecuado, por ejemplo, 32 kilobytes. Una vez que se ha habilitado esta función, la imagen hexadecimal de NEOS 2 se incluirá en el archivo sof junto con la imagen soft.

3. Método de arranque 2: NEOS 2 desde la memoria flash interna de Altera

El segundo método que veremos es el arranque de NEOS 2 desde la memoria flash interna de la FPGA. Este método es especialmente útil cuando se dispone de recursos limitados en la RAM interna y se requiere un mayor espacio de almacenamiento para la aplicación.

Para configurar NEOS 2 en la memoria flash interna de Altera, utilizaremos el IP "Altera On-Chip Flash". Este IP permite diferentes modos de configuración que afectan el tamaño dinámico de la flash UFM. Es importante tener en cuenta que la UFM (User Flash Memory) almacena la imagen hexadecimal de la aplicación NEOS 2.

4. Configuración de NEOS 2 para ejecutar en la RAM interna de Altera

En esta sección, exploraremos cómo configurar NEOS 2 para que se ejecute en la RAM interna de la FPGA. Para Ello, debemos apuntar el vector de reinicio y el vector de excepción de NEOS 2 hacia la RAM interna de Altera. Además, se deben establecer las conexiones adecuadas entre el IP "Altera On-Chip Flash", el IP "Altera On-Chip RAM" y NEOS 2.

Una vez configurados los IPs y realizadas las conexiones, se debe generar el HDL y el archivo sopc_info. A continuación, se puede construir el proyecto de software NEOS 2, generando un archivo .hex a partir del archivo .al. Finalmente, el archivo .hex se combina con el archivo .soft para crear el archivo .pof, que puede ser programado en la FPGA Max 10.

5. Configuración de NEOS 2 para ejecutar en la RAM interna o RAM externa de Altera

En esta sección, exploraremos cómo configurar NEOS 2 para que se ejecute tanto en la RAM interna como en la RAM externa de Altera. Esto puede ser útil cuando se requiere una mayor cantidad de RAM para ejecutar la aplicación NEOS 2.

Para lograr esto, se debe configurar el IP "Altera On-Chip RAM" para que tenga un tamaño de memoria menor y se utilice solo para las secciones de memoria dinámica de NEOS 2, como el hip y la pila. El resto de las secciones de memoria, como la sección de código de instrucciones, se colocan en la memoria flash interna utilizando el IP "Altera On-Chip Flash".

6. Flujo de configuración de doble arranque NEOS 2 en Max 10

En esta sección, discutiremos el flujo de configuración para lograr un arranque dual de NEOS 2 en Max 10. Esta configuración permite tener dos aplicaciones NEOS 2 en la FPGA y seleccionar cuál se ejecutará en el arranque.

El flujo de configuración implica el uso de la memoria flash interna para almacenar ambas imágenes hexadecimales de NEOS 2. Posteriormente, se debe configurar el IP "Altera On-Chip RAM" para que cargue la imagen hexadecimal seleccionada en la RAM interna en el momento del arranque. Con esta configuración, es posible tener dos aplicaciones NEOS 2 en la misma FPGA y seleccionar cuál ejecutar mediante un mecanismo de selección.

7. Pros y contras de los métodos de arranque de NEOS 2

Vamos a analizar los pros y contras de los métodos de arranque de NEOS 2 en las FPGAs Max 10 de Altera.

Pros:

• El método de arranque desde la RAM interna es más rápido y no requiere un programador externo.
• El método de arranque desde la memoria flash interna ofrece mayor capacidad de almacenamiento para la aplicación NEOS 2.

Contras:

• El método de arranque desde la RAM interna puede limitar el espacio disponible para otras operaciones, especialmente si la aplicación NEOS 2 es grande.
• El método de arranque desde la memoria flash interna puede ser más lento, ya que implica cargar la aplicación desde la memoria flash cada vez que se arranca la FPGA.

8. Conclusión

En este artículo, hemos aprendido sobre los diferentes métodos de arranque de NEOS 2 en las FPGAs Max 10 de Altera. Tanto el arranque desde la RAM interna como el arranque desde la memoria flash interna tienen sus ventajas y desventajas, y la elección del método dependerá de los requisitos específicos de la aplicación NEOS 2. Esperamos que esta información te haya sido útil y te ayude a configurar tu sistema NEOS 2 de manera óptima.

9. Preguntas frecuentes

P: ¿Qué es NEOS 2? R: NEOS 2 es un sistema operativo de tiempo real diseñado para FPGAs.

P: ¿Puedo utilizar NEOS 2 en otras FPGAs además de las Max 10 de Altera? R: Sí, NEOS 2 es compatible con diferentes familias de FPGAs.

P: ¿Cuánta capacidad de almacenamiento ofrece la memoria flash interna de las FPGAs Max 10? R: La capacidad de almacenamiento de la memoria flash interna varía según el dispositivo seleccionado.

Recursos:

• Manual de usuario de la memoria flash interna de Altera On-Chip Flash