Altera FPGA带NiosII内核程序的JTAG下载方法总结

2024年2月8日发(作者：)

1、对于Altera FPGA，含Nios II时需要下载的文件有4种：.sof 文件，.pof 文件，.jic 文件，.elf 文件。

下载文件

.sof 文件

.pof 文件

.jic 文件

.elf 文件

.elf 文件

2、通常称.sof 文件和.pof 文件为FPGA“硬件”或“固件”文件，在QuartusII中设计编译产生，源文件格式有VHDL、Verilog HDL、AHDL、Tcl（一般用于引脚定义）、原理图（一般用于顶层）等；.elf文件为“软件”文件，在Nios II IDE中（新版本为Nios II Software Builder Tools for Eclipse）设计编译产生，源文件为C语言。

3、.jic文件为JTAG间接配置文件（JTAG Indirect Configuration File）,使用QuartusII File菜单下Convert

Programming File命令将.sof文件转换生成，然后使用QuartusII的Tools菜单下Programmer命令下载到FLASH中（注意：.jic文件下载到FLASH后必须关机重新加电！）如下图所示：

生成工具

QuartusII编译生成

QuartusII编译生成

QuartusII “File|Convert

Programming File”

Nios II IDE

Nios II IDE

下载方式

JTAG

AS（Active Slave）

JTAG

JTAG(调式模式)

JTAG(烧写模式)

下载存储器

FPGA（SRAM ）

FLSAH(EPCS64)

FLSAH(EPCS64)

FPGA（SRAM ）

FLSAH(EPCS64)

是否掉电丢失

丢失

不会丢失

不会丢失

丢失

不会丢失

4、 .elf文件不能单独下载，必须与“硬件”.sof文件一起下载才能运行(也可先在QuartusII中下载.sof，再在NiosII IDE或Nios II Software Builder Tools for Eclipse中下载.elf)，以QuartusII 11.0版本为例，方法如下：

（1） 使用Nios II 11.0 IDE

先点击“开始 | 程序 | Altera|Nios II EDS 11.0 | Legacy Nios II Tools | NiosII11.0 IDE”（注意： 11.0版本的“Legacy Nios II Tools”必须单独下载安装！）启动NiosII11.0 IDE，打开或导入工程，在Nios II IDE中点击Tools->Flash Programmer…，出现如下图所示的界面：

需要勾选的部分如图中红线框所标注，第一部分是将Nios II中的软件程序写到Flash中，注意还需要加载JDI文件，即点击“Load JDI File”，选择本系统中的JDI文件即可。第二部分是将FPGA的配置文件一起到Flash中，点击“”选择Quartus II生成的.sof文件，还需选择将配置文件下载到什么地方，此处还是Flash。最后一部分勾选的是Validata Nios II system ID before software download，即在

下载软件程序之前要确认系统的ID号，这样每次在QuartusII中修改“硬件（即”.sof文件）或在Nios II IDE中修改“软件”(即.elf文件)后能报警提示，确保硬件与软件最新版本同步。

没有勾选的那一部分是将其它文件下载到Flash中，比如配置数据文件（Lince5M181 CMOS相机就有！）、汉字字库文件、波形文件等等，将这些文件直接存储到Flash中，只需要读取就可以了。

选择好之后，点击“Apply”,然后点击“Program Flash”，就可以进行Flash的烧写了。若Nios II IDE的Console中有如下提示信息：

#!/bin/sh

………….

Programmed xxxKB +xxxKB in (xxxKB/s)

Did not attempt to verify device contents

Leaving target processor paused

则表示Flash烧写成功，关机后重新加电运行即可。

（2）使用Nios II Software Builder Tools for Eclipse（简称 Nios II SBT for Eclipse）

从Altera SOPC Builder的Nios II菜单中启动，或从“开始 | 程序 | Altera | Nios II EDS xx.x | …”启动。然后按下述方法下载程序：

●选择Nios II菜单项中的Flash Programmer（Ctrl+7），弹出Flash Programmer的设置窗口：

●选择File菜单的New，弹出窗口：

●指定文件，sopc information是自动加载的。

●分别添加 .sof文件（在Quartus工程下）和.elf文件（在Nios工程下）

●点击Start命令，进行转换，默认将在software目录下的bsp文件夹下生成flash和script两个文件夹，并完成烧写，断电重新加电或复位即可。

5、对于有些FPGA，有时用上述4中的两种方法下载程序到FLASH后，加电无法正常运行，这好像是Altera公司Nios II EDS的bugs，许多用户都遇到过，在Altera forum上有人给出解决方法：

(1) 在硬盘根目录下新建一个文件夹。例如：D:jic。

(2) 将Quartus II工程、Nios II工程编译生成的sof、elf都拷贝到此文件夹内；

(3) 按如下格式，新建一个sh文件，此处命名为；（sh文件是bash的批处理文件；类似于DOS的bat文件）

echo "sof>flash …"; sof2flash --epcs --input= --output= --quiet

echo "elf>flash …"; elf2flash --epcs --after= --input= --output=

echo "cat flash…"; cat >>

echo "flash>hex…"; nios2-elf-objcopy --input-target srec --output-target ihex sof_

echo "del flash …"; rm -f *.flash

(4) 运行“开始 | 程序 | Altera | Nios II EDS 11.0 | Nios II 11.0 Command Shell”，执行：

cd d:jic

./

(5) 在Quartus II中使用Convert Programming Files把上述命令生成的sof_转换成.jic文件即可，类似上述3，只是把SOF Data换成HEX Data（先Remove后Add），点Generate生成jic，再将jic写入Flash即可