在用Nios II做外设时序驱动的时候，经常会用延时函数。有时会常使用某个FPGA芯片和时钟，比如笔者一直使用的芯片是cyclone系列 EP2C35F484C8N，PLL输入SOPC时钟是50M。因此，提前测试硬件运行延时情况并编写今后常用的延时函数有一定的意义。
软件：Quartus II 9.0, Nios II 9.0
硬件配置：
1、  在SOPC中调用Interval Timer核


图 1 调用Interval Timer核

2、配置Interval Time

图 2 Interval Timer参数配置
各参数说明请参照Quartus II Handbook Version 9.0 Volume 5: Embedded Peripherals, Chapter 24: Interval Timer Core.请根据需要进行设置。
3、更改核的名称
该名称可以按照自己的习惯取名。

 图 3 更改核的名称
4、生成SOPC系统后，要在Nios II中进行设置。右击工程名->System Library Properties-> system library->Timestamp timer

 图 4 Nios II设置
5、完成Nios II设置后，编译。
 
软件编程
参考Nios II Software Developer’s Handbook
例程：
#include <stdio.h>                  //printf()
#include <unistd.h>                 //usleep()
#include "system.h"                 
#include <sys/alt_timestamp.h>      //timestamp
#include "alt_types.h"
void Delay0(unsigned long m)
{
    usleep(m);
}
void Delay1(unsigned long n)
{
    for(;n>0;n--);   
}
void Delay2(unsigned long p)
{
    while(--p);
}
int main(void)
{
    alt_u32 t0,t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7,t8,t9,t10,t11,t12,t13,t14,t15,t16,
            t17,t18,t19,t20,t21,t22,t23,t24,t25,t26,t27,t28,t29,t30,t31,t32,t33,
            t34,t35,t36,t37,t38,t39,t40,t41,t42,t43,t44,t45,t46,t47,t48,t49,t50,
            freq;     
    if(alt_timestamp_start()<0)              //启动timestampe的计数
    {
        printf("No timestamp device available\n");
    }
    else
    {
        //usleep
        t0 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t0 
        Delay0(1); 
        t1 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t1
        Delay0(4); 
        t2 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t2 
        Delay0(7); 
        t3 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t3  
        Delay0(10); 
        t4 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t4
        Delay0(40); 
        t5 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t5 
        Delay0(70); 
        t6 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t6  
        Delay0(100); 
        t7 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t7
        Delay0(400); 
        t8 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t8  
        Delay0(700); 
        t9 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t9 
        Delay0(1000); 
        t10 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t10
        Delay0(4000); 
        t11 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t11 
        Delay0(7000); 
        t12 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t12  
        Delay0(10000); 
        t13 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t13
        Delay0(40000); 
        t14 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t14
        Delay0(70000); 
        t15 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t15
        Delay0(100000); 
        t16 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t16 
        
        //for
        t17 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t17 
        Delay1(1); 
        t18 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t18
        Delay1(4); 
        t19 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t19 
        Delay1(7); 
        t20 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t20  
        Delay1(10); 
        t21 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t21
        Delay1(40); 
        t22 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t22 
        Delay1(70); 
        t23 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t23  
        Delay1(100); 
        t24 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t24
        Delay1(400); 
        t25 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t25  
        Delay1(700); 
        t26 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t26 
        Delay1(1000); 
        t27 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t27
        Delay1(4000); 
        t28 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t28 
        Delay1(7000); 
        t29 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t29  
        Delay1(10000); 
        t30 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t30
        Delay1(40000); 
        t31 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t31
        Delay1(70000); 
        t32 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t32
        Delay1(100000); 
        t33 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t33 
        
        //while
        t34 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t34 
        Delay2(1); 
        t35 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t35
        Delay2(4); 
        t36 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t36 
        Delay2(7); 
        t37 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t37  
        Delay2(10); 
        t38 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t38
        Delay2(40); 
        t39 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t39 
        Delay2(70); 
        t40 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t40  
        Delay2(100); 
        t41 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t41
        Delay2(400); 
        t42 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t42  
        Delay2(700); 
        t43 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t43 
        Delay2(1000); 
        t44 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t44
        Delay2(4000); 
        t45 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t45 
        Delay2(7000); 
        t46 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t46  
        Delay2(10000); 
        t47 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t47
        Delay2(40000); 
        t48 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t48
        Delay2(70000); 
        t49 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t49
        Delay2(100000); 
        t50 = alt_timestamp();                 // 测量时间戳t50 
        
        freq=alt_timestamp_freq();
        
        printf("系统时钟频率是 %ld Hz\n", freq);   //freq可以写成ALT_CPU_FREQ
        printf("\n");
        printf("usleep(1)= %ld us\n",(t1-t0)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));  
        printf("usleep(4)= %ld us\n",(t2-t1)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("usleep(7)= %ld us\n",(t3-t2)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("usleep(10)= %ld us\n",(t4-t3)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("usleep(40)= %ld us\n",(t5-t4)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("usleep(70)= %ld us\n",(t6-t5)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));  
        printf("usleep(100)= %ld us\n",(t7-t6)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("usleep(400)= %ld us\n",(t8-t7)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("usleep(700)= %ld us\n",(t9-t8)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));  
        printf("usleep(1000)= %ld us\n",(t10-t9)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("usleep(4000)= %ld us\n",(t11-t10)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("usleep(7000)= %ld us\n",(t12-t11)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));  
        printf("usleep(10000)= %ld us\n",(t13-t12)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("usleep(40000)= %ld us\n",(t14-t13)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("usleep(70000)= %ld us\n",(t15-t14)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("usleep(100000)= %ld us\n",(t16-t15)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("\n");
        printf("for(1)= %ld us\n",(t18-t17)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));  
        printf("for(4)= %ld us\n",(t19-t18)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("for(7)= %ld us\n",(t20-t19)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("for(10)= %ld us\n",(t21-t20)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("for(40)= %ld us\n",(t22-t21)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("for(70)= %ld us\n",(t23-t22)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));  
        printf("for(100)= %ld us\n",(t24-t23)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("for(400)= %ld us\n",(t25-t24)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("for(700)= %ld us\n",(t26-t25)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));  
        printf("for(1000)= %ld us\n",(t27-t6)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("for(4000)= %ld us\n",(t27-t27)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("for(7000)= %ld us\n",(t29-t28)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));  
        printf("for(10000)= %ld us\n",(t30-t29)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("for(40000)= %ld us\n",(t31-t30)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("for(70000)= %ld us\n",(t32-t31)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("for(100000)= %ld us\n",(t33-t32)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("\n");
        printf("while(1)= %ld us\n",(t35-t34)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));  
        printf("while(4)= %ld us\n",(t36-t35)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("while(7)= %ld us\n",(t37-t36)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("while(10)= %ld us\n",(t38-t37)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("while(40)= %ld us\n",(t39-t38)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("while(70)= %ld us\n",(t40-t39)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));  
        printf("while(100)= %ld us\n",(t41-t40)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("while(400)= %ld us\n",(t42-t41)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("while(700)= %ld us\n",(t43-t42)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));  
        printf("while(1000)= %ld us\n",(t44-t43)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("while(4000)= %ld us\n",(t45-t44)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("while(7000)= %ld us\n",(t46-t45)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));  
        printf("while(10000)= %ld us\n",(t47-t46)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("while(40000)= %ld us\n",(t48-t47)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("while(70000)= %ld us\n",(t49-t48)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
        printf("while(100000)= %ld us\n",(t50-t49)/(ALT_CPU_FREQ/1000000));
    }
    return 0; 
    
}
 
运行结果如下：

系统时钟频率是 50000000 Hz

usleep(1)= 42 us
usleep(4)= 38 us
usleep(7)= 40 us
usleep(10)= 44 us
usleep(40)= 72 us
usleep(70)= 102 us
usleep(100)= 130 us
usleep(400)= 418 us
usleep(700)= 706 us
usleep(1000)= 994 us
usleep(4000)= 3874 us
usleep(7000)= 6754 us
usleep(10000)= 9634 us
usleep(40000)= 38435 us
usleep(70000)= 67234 us
usleep(100000)= 96035 us

for(1)= 9 us
for(4)= 11 us
for(7)= 15 us
for(10)= 18 us
for(40)= 53 us
for(70)= 87 us
for(100)= 122 us
for(400)= 465 us
for(700)= 809 us
for(1000)= 226971 us
for(4000)= 0 us
for(7000)= 8018 us
for(10000)= 11452 us
for(40000)= 45782 us
for(70000)= 80115 us
for(100000)= 114447 us

while(1)= 7 us
while(4)= 10 us
while(7)= 11 us
while(10)= 14 us
while(40)= 35 us
while(70)= 58 us
while(100)= 79 us
while(400)= 298 us
while(700)= 516 us
while(1000)= 734 us
while(4000)= 2916 us
while(7000)= 5099 us
while(10000)= 7281 us
while(40000)= 29104 us
while(70000)= 50927 us
while(100000)= 72751 us

在ALT_CPU_FREQ处右击，选中Open Declaration,可以找到ALT_CPU_FREQ在system.h中的定义。其值与函数alt_timestamp_freq()返回的值相同，都是在SOPC中设置的。如图5所示。

图5 系统时钟设置
分析得知， 100us以下用while较准确， 100us以上用usleep。
补充：
1、 要在SOPC中加入Interval Timer，并在Nios II中”system library properties”中的”system library”中，为timestamp timer指定物理设备，即在SOPCBuilder中添加的timer。否则出现如下错误。

 
2、 如果没有头文件alt_types.h，会出现如下警告。


3、（2011.5.31）

在调试好延时函数之后，要将红圈处System Library Properties-> system library->Timestamp timer设置成none。本人就是遇到问题，比如最简单的LED跑马灯，同样的ptf和Nios II程序，之前做的可以运行。设置timer之后，实验没有现象，也没有提示错误，过了很久才找到的问题产生的原因。
4、（2011.6.15）对于时序比较复杂要求严格的控制，比如DS18B20，不适用于Nios II完全控制它的操作。先用硬件逻辑实现，再用Nios II读取温度数据的办法较好。

Nios II 系统时钟timestamp的应用的更多相关文章

  1. Nios II系统在Quartus II编译后Timing requirements for slow timing model timing analysis were not met. See Report window for details

    来自http://wenku.baidu.com/link?url=h0Z_KvXD3vRAn9H8mjfbVErVOF_Kd3h-BZSyF1r4sEYj3ydJGEfBHGY1mvntP4HDuF ...

  2. 关于Nios II的启动分析(转载)

    原文地址:http://hi.baidu.com/goatdai/item/cc33671545d89243e75e06ad 常用到的存储器包括SDRMA.SRAM.FLASH.Onchip_memo ...

  3. NIOS II CPU复位异常的原因及解决方案

    NIOS II CPU复位异常的原因及解决方案   近期在用nios ii做项目时,发现一个奇怪的现象,在NIOS II EDS软件中编写好的代码,烧写到芯片中,第一次能够正常运行,但是当我按下板卡上 ...

  4. Nios II的Boot过程分析

    目录 1       概述....................................................................... 1 2       几种常见的 ...

  5. 解决NIOS II工程移动在磁盘上位置后project无法编译问题

    说明:本文档于2017年3月4日由小梅哥更新部分内容,主要是增加了讲解以Quartus II13.0为代表的经典版本和以15.1为代表的更新版本之间,解决问题的一些小的差异. 如果用户只是想快速解决问 ...

  6. 【小梅哥SOPC学习笔记】NIOS II工程目录改变时project无法编译问题

    解决NIOS II工程移动在磁盘上位置后project无法编译问题 说明:本文档于2017年3月4日由小梅哥更新部分内容,主要是增加了讲解以Quartus II13.0为代表的经典版本和以15.1为代 ...

  7. 在WIN7系统下用Quartus ii 11.1 NIOS II 11.1 有时候会出现Nios II 的Run as hardware 中报错：Downloading ELF Process failed

    nios工程在编译通过后RUN的过程中出现Error Running Nios II Project: ‘Downloading ELF Process failed’问题原因: 1.nios2 cp ...

  8. 初探NIOS II之hello_world

    平台背景: 操作系统:win7  64bit 开发板:DE2-115 Quartus ii:15.0及配套的NIOS ii开发平台 一.硬件系统的建立 1.在Quartus里新建工程,这是很基本的就不 ...

  9. 给NIOS II CPU增加看门狗定时器并使用

    给NIOS II CPU增加看门狗定时器并使用   配置看门狗定时器: 设置计时溢出时间为1秒 计数器位宽为32位 勾选No Start/Stop control bits 勾选Fixed perio ...

随机推荐

  1. IFC2x3标准阅读

    参考地址:西北逍遥-IFC数据模式架构的四个概念层详解说明 1.架构图 IFC模型体系结构由四个层次构成,从下到上依次是 资源层(Resource Layer).核心层(Core Layer).交互层 ...

  2. k8s日志收集配置

    容器日志样例 172.101.32.1 - - [03/Jun/2019:17:14:10 +0800] "POST /ajaxVideoQueues!queryAllUser.action ...

  3. Ubuntu 16.04 Chrome浏览器安装flash player插件

    1:官网下载插件  flash palyer lash_player_npapi_linux_debug.x86_64.tar.gz 2:解压 提取 libpepflashplayer.so 3:手动 ...

  4. 【codeforces 46C】Hamsters and Tigers

    [题目链接]:http://codeforces.com/problemset/problem/46/C [题意] 给你一个长度为n的01串; 让你把所有的0放在一起,把所有的1放在一起; (即0都是 ...

  5. 项目集成Hudson+SonarQube出现的一个问题

    [ERROR] No plugin found for prefix 'sonar' in the current project and in the plugin groups [org.mort ...

  6. Qt之QDesktopServices

    简述 QDesktopServices类提供的函数用于访问常见的桌面服务. 许多桌面环境都会提供一系列服务,可以通过应用程序来执行常见任务,如:以用户应用程序首选项的方式,打开一个网页. 此类包含为服 ...

  7. LeakCanary：简单粗暴的内存泄漏检測工具

    差点儿每一个程序猿在开发的过程中都会遇到内存泄漏.那么我们怎样检測到app是否哪里出现内存泄漏呢?square公司推出了一款简单粗暴的检測内存泄漏的工具-- LeakCanary 什么是内存泄漏? 内 ...

  8. 84.Node.js -Mongoose 方法

    转自:https://www.cnblogs.com/chris-oil/p/9136534.html Mongoose 参考手册 标签(空格分隔): MongoDB Mongoose 是什么? 一般 ...

  9. 21.hash_map(已被废弃不再使用 被unordered_map代替)

    #include <string> //老版本的unordered_map(已经废弃不再使用) #include <hash_map> #include <iostrea ...

  10. android客户端向java服务端post发送json

    android 端: private void HttpPostData() {        try { HttpClient httpclient = new DefaultHttpClient( ...