第十二篇 - 如虎添翼之Custom Instruction

AlteraNios嵌入式处理器大赛知识讲座如虎添翼之CustomInstruction我们首先来想一个问题，我们为什么要用NiosII这么个CPU？当然答案会有很多的，其中一个就是它可以在FPGA中实现。那么在FPGA中实现有什么特别的呢？那就是FPGA中有其他的硬件逻辑可以使用。而最大的使用这些硬件，就是NiosII可以获得的最大优势。其中一种方式就是使用硬件模块，而另一种方式，就是使用自定义指令。所谓的自定义指令并不是常规意义上的宏定义。而是说，我可以用硬件逻辑来实现一些功能，把这些硬件嵌入到NiosII中间去作为它的一个指令来使用。这样的方式，对于硬件本身的调用，资源复用，以及产品的灵活性都是有非常大的好处的。所以通过这样一种模式来使得NiosII本身的能力数倍的增强。具体实现什么功能，当然要大家自己辛苦辛苦了，我这里只是介绍一些接口啊什么乱七八糟的。对大家有一些引导作用就好。至于具体的应用，还是需要自己深入了解和尝试。否则还是会玩不太好。这就是所有Custominstruction需要用到的接口了。Combinatorial:这很容易理解，就是一些组合逻辑做出来的硬件。它需要你在一个时钟内完成操作。Dataa和datab都是输入，而result当然就是结果了。比如说：Result=dataa+datab当然我们不会真的去做这么简单的逻辑，否则也不需要设计了，NiosII自己就可以有。但是比如说，(dataa+datab+D)*E这种呢？（D和E为常数）Multi-Cycle一个时钟有的时候实在是做不了什么事情，所以我们可以有多时钟模式。在这种模式中有两种实现方法，一种是已经知道时钟数，或者说处理的时钟数是固定的，这只需要在参数中设置就好了。还有一种方式是处理时间不固定