Nios® II エンベデッド・デザイン・スイート

Nios® II エンベデッド・デザイン・スイート (EDS) は、Nios® II ソフトウェア・デザイン用の包括的な開発パッケージです。Nios® II EDS には開発ツールだけではなく、ソフトウェア、デバイスドライバー、ベアメタル・ハードウェア抽象化レイヤー (HAL) ライブラリー、コマーシャル・グレード・ネットワーク・スタック・ソフトウェア、およびリアルタイム・オペレーティング・システムの評価版が含まれています。

Nios® II エンベデッド・プロセッサーを利用して設計する際には、インテルおよび組込みパートナー・エコシステムによって提供されている堅牢なソフトウェア開発ツールとソフトウェア・コンポーネントのポートフォリオを利用できます。Nios® II エンベデッド・デザイン・スイート (EDS) は、Nios® II ソフトウェア・デザイン用の包括的な開発パッケージです。Nios® II EDS には開発ツールだけではなく、ソフトウェア、デバイスドライバー、ベアメタル・ハードウェア抽象化レイヤー (HAL) ライブラリー、コマーシャル・グレード・ネットワーク・スタック・ソフトウェア、およびリアルタイム・オペレーティング・システムの評価版が含まれています。

EDS は、インテル® Quartus® Prime (15.1 以上) または Quartus® 開発ソフトウェア・ツール (13.1 ~ 15.0) の一部として含まれています。

EDS のダウンロード

ビルドツール

Nios® II ソフトウェア・ビルド・ツールは、アプリケーション、ボード・サポート・パッケージ (BSP)、およびソフトウェア・ライブラリー用ビルドオプションを管理するための強力なコマンド、ユーティリティー、およびスクリプトのセットです。

Nios® II Software Build Tools (SBT) for Eclipse* は、編集、構築、デバッグなど、すべての Nios® II ソフトウェア開発作業を行うことができる統合環境です。Nios® II プロセッサーのソフトウェア開発については、無料トレーニング・ビデオを参照してください。

Nios® II プロセッサー・システムにプログラムを書き込んだり、通信を行うには、PC、インテル® FPGA、そしてダウンロード・ケーブルが必要です。

Nios® II Software Build Tools (SBT) for Eclipse* の主な機能:

  • Eclipse* プロジェクト・ベース・ツール
  • 新しいプロジェクト用ウィザードおよび Nios® II ソフトウェア・テンプレート
  • C/C++ 用コンパイラー (GNU)
  • Newlib C ライブラリー・サポート
  • ソース・ナビゲーター、エディター、およびデバッガー
  • ソフトウェア・ビルド・ツール
  • Nios® II ボード・サポート・パッケージ (BSP) エディター
  • インテル® Quartus® Prime プログラマー
  • Nios® II コマンドシェル
  • ドキュメントおよびトレーニング一式

エンベデッド・ソフトウェア

Nios® II エンベデッド・プロセッサーを使用することで、さまざまなサードパーティー・エンベデッド・ソフトウェア・コンポーネントにアクセスすることが可能です。

Nios® II エンベデッド・プロセッサーを使用することで、さまざまなサードパーティー・エンベデッド・ソフトウェア・コンポーネントにアクセスすることが可能です。

Nios® II EDS には以下が含まれています。

アプリケーション例、オペレーティング・システム、ミドルウェア、および Intellectual Property (IP) コアの全リストは、インテルとそのソフトウェア・ツール・パートナーから入手できます。

エンベデッド・ソフトウェアのデザインフロー

Nios® II プロセッサー向けソフトウェアの作成は、ほかのマイクロプロセッサー・ファミリーの場合と似ています。インテル® の Nios® II 開発キットを使用することで、非常に簡単かつ効率的に設計を開始することができます。これらのキットには、ドキュメント、既製の開発ボードなど Nios® II プログラムをすぐに作成するのに必要なすべてのツールが含まれています。

インテルが提供する Nios® II ソフトウェア開発環境は、以下のツールで構成されています。

  • Nios® II IDE – Nios® II 統合開発環境 (IDE) は、Nios® II プロセッサー向けソフトウェア開発のグラフィカル・ユーザー・インターフェイス (GUI) です。プログラムの編集、構築、およびデバッグを含むすべてのソフトウェア開発作業を Nios® II IDE で行うことができます。Nios® II IDE から他のすべてのツールを起動できます。
  • GNU 系ツール – Nios® II のコンパイラー・ツール一式は、標準的な GNU C コンパイラー (GCC)、アセンブラー、リンカー、および makefile 機能をベースにしています。
  • ハードウェア抽象化レイヤー (HAL) システム・ライブラリー – HAL は、stdio.h、math.h などの ANSI C 標準ライブラリーに基づく、ホストの C ランタイム環境を提供します。HAL によって一般的な I/O デバイスが提供されるため、printf() などの C 標準ライブラリー・ルーチンを使用してハードウェアにアクセスするプログラムを作成できます。
  • リアルタイム・オペレーティング・システム (RTOS) – インテル® は、Nios® II 開発キットによって、MicroC/OS-II RTOS を提供します。MicroC/OS-II は、スレッドセーフ HAL (hardware abstraction layer) システム・ライブラリー上に構築され、ドキュメントが用意されたシンプルな RTOS スケジューラーを実装しています。
  • TCP/IP Stack – インテル® は、Nios® II 開発キットによって Lightweight IP TCP/IP スタックを提供します。この TCP/IP スタックは、MicroC/OS-II 上に構築され、標準的な UNIX ソケットのアプリケーション・プログラム・インターフェイス (API) を実装しています。
  • インストラクション・セット・シミュレーター (ISS) – Nios® II ISS により、ターゲットとなるハードウェア・プラットフォームの準備ができる前にプログラムの開発を開始することができます。Nios® II IDE から、実際のハードウェア・ターゲット上で実行するのと同様に ISS 上で簡単にプログラムを実行できます。
  • デザイン例 – Nios® II プロセッサーと開発環境の優れた機能をソフトウェア・サンプルで紹介しています。

この図は、Nios® II 開発環境におけるエンベデッド・ソフトウェアのデザインフローを示しています。Nios® II IDE は、オプションの RTOS および TCP/IP ライブラリーの統合とともに、コード作成のための環境を提供します。Nios® II IDE は、基礎となるテクノロジーとして GNU コンパイラーを使用するビルド管理ツールも提供します。エンベデッド・プログラムの実行およびデバッグも同様に、タスクとして Nios® II IDE 内で実行されます。設計者は、Nios® II 開発キットに含まれている FPGA 開発ボードまたは ISS をターゲットにすることができます。加えて、Nios® II IDE は、プロセッサー・システムのフラッシュ内容の管理に使用できるフラッシュ・プログラマーも備えています。

デバイスドライバー

インテル®では、インテル® FPGA Intellectual Property (IP) と HAL API のデバイスドライバーを提供しています。

インテルは、充実したペリフェラル・デバイス・ドライバー・セットを提供し、さらにカスタム BSP を自動的に生成してソフトウェア開発作業をスピードアップします。

  • ハードウェア抽象化レイヤー (HAL) — Nios® II HAL 上にアプリケーションを構築することによって生産性を向上させます。HAL はアプリケーションとデバイスレベルのソフトウェアの間に明確な区別を形成するソフトウェア・レイヤーです (図を参照)。HAL は、ファイル・ディスクリプター、I/O コントロール、およびバッファリングなどのサービスも提供します。これらのサービスは、ANSI C ライブラリーの必須機能なので、HAL ドライバーにこのようなファンクションを提供する必要はありません。 HAL システム・ライブラリーの詳細 (PDF) はこちら
  • BSP — Nios® II Software Build Tools for Eclipse* は、システムのペリフェラル用ドライバーを含む完全な BSP を自動的に生成します。BSP エディターの詳細 (PDF) はこちら
  • カスタムドライバー — あらかじめ定義され、十分にドキュメント化されたドライバーの開発手順によって、HAL アプリケーション・プログラム・インターフェイス (API) を利用して、HAL 上に独自のカスタムドライバーを作成します。このモジュラーアプローチは、一貫性のあるポータブルで再利用可能なコードを促進します。HAL のデバイスドライバーの開発についての詳細 (PDF) はこちら

今すぐ開始

Nios® II プロセッサーのツール、IP、開発ソフトウェアは無償で評価できます。製品を出荷できるようになったら、Nios® II IP コアライセンスを購入してください。このロイヤルティー・フリーのライセンスは永久使用でき、どの FPGA をデザインのターゲットとすることも可能です。したがって、ベースとなるハードウェアが変更されても、ソフトウェア投資は保護されます。次の手順に従って今すぐ開始することができます。

ステップ 1: 開発ソフトウェアの入手

Nios® II エンベデッド・デザイン・スイート (EDS) は、ダウンロード・センターから入手可能なインテル® Quartus® Prime 開発ソフトウェアに含まれており、無償で使用できます。

ウェブサイトからソフトウェアをダウンロードする

Nios® II EDS をダウンロードすると、以下のツールとソフトウェアが含まれています。

  • Nios® II SBT for Eclipse*
  • NicheStack ネットワーク・スタック、Nios® II エディション
  • Micrium 製 uC/OS II* 評価版

プラットフォーム・デザイナー (旧 Qsys) および ModelSim* - Intel® FPGA Edition ソフトウェアは、インテル® Quartus® Prime 開発ソフトウェアの一部としてインストールされます。

ステップ 2: ソフトウェアの評価とアプリケーションの開発

  • アプリケーションを構築し、OpenCore* Plus 評価機能を使用して Nios® II 標準 / 高速コアを評価します。Nios® II エコノミーコアはライセンス不要です。
  • Nios® II EDS には、多くのリファレンス・デザインとチュートリアルが含まれています。さらに、ウェブ上でのコースおよびインストラクター主導のコースが用意されています。詳細については、Nios® II プロセッサーのデザイン用トレーニングのページを参照してください。

ステップ 3: ライセンスの購入

Nios® II プロセッサー IP コアおよび関連製品のライセンスを購入します

Nios® II プロセッサー IP

スタンドアロンの Nios® II プロセッサー・コアライセンス (製品コード: IP-NIOS)、またはエンベデッド IP スイート (製品コード: IPS-EMBEDDED) を購入して、Nios® II プロセッサーの永久使用ライセンスファイルを取得します。

固定ライセンスとフローティングライセンスの両方があります。ライセンスファイルを入手される場合は、お近くの担当者までお問い合わせください。

Nios® II プロセッサーのライセンスについての詳細をご確ください。

Micrium MicroC/OS-II

Micrium MicroC/OS-II RTOS のライセンスを入手するには、Micrium までお問い合わせください。 幅広いエンベデッド・ソフトウェア・パートナーが、Nios® II プロセッサーをサポートしています。

詳細については、エンベデッド・ソフトウェア・パートナーを参照してください。