如何在Nios II中烧写二进制文件到flash中

FPGA

　　在Nios II中，我们可以通过Nios II 中的flash烧写功能往FPGA中固化程序和系统参数，如果我们想单独烧写系统参数呢？就是想在flash或者EPCS的空闲区域写入二进制数据。在软件中我们可以将flash中的数据读出来，那怎样才能烧写有用的数据呢。下面就八一八。
首先要理清楚二进制文件和文本文件的区别。
　　大家都知道计算机的存储在物理上是二进制的，所以文本文件与二进制文件的区别并不是物理上的，而是逻辑上的。这两者只是在编码层次上有差异。
简单来说：
　　文本文件是基于字符编码的文件，常见的编码有ASCII编码，UNICODE编码等等。
　　二进制文件是基于值编码的文件，你可以根据具体应用，指定某个值是什么意思（这样一个过程，可以看作是自定义编码）。
　　从上面可以看出文本文件基本上是定长编码的，基于字符嘛，每个字符在具体编码中是固定的，ASCII码是8个比特的编码，UNICODE一般占16个比特。
　　而二进制文件可看成是变长编码的，因为是值编码嘛，多少个比特代表一个值，完全由你决定。
慢慢理解吧，对数据操作过才能理解好。

如果在新建的txt文件里手动打上“10 20 30”，在Nios II烧写界面中选中 Program a file into flash memory,如下图所示。

　　选择要烧写的txt文件，选择好要烧写的器件，是flash呢，还是EPCS呢。我做的实验是在EPCS上的，没有flash。我觉得flash上应该也可以。最后是指定好偏移量，避免数据烧写覆盖掉代码。
　　那么在软件中测试读到的数据又是什么呢？是不是我们需要的10 20 30呢？答案是否定的，读到的数据是49 48 32 50 48 32 51 48。读到的这些数据和我们先前写进去的数据有什么关系呢？其实在烧写的时候，是按照字符来烧写的，字符“1”对应的ASCII值是49，其余依次类推。这样，我们并没有把想要存的数值存进去。主要是数据格式的问题。
　　那么如何正确的烧进去呢？首先要将这些数值按照二进制存起来，我的做法是用C语言中的文件操作转化一下。（不知道还有没有其他简单的做法，欢迎讨论。）具体代码如下

#include
#define SIZE 2
char a[SIZE]={0};
struct data{
int num;
}da[SIZE];
void save()
{
FILE *fp;
int i;
/*
fp=fopen("data.txt","rb");
for(i = 0;i
{
fread(&da[i],sizeof(struct data),1,fp);
printf("%4d ",da[i].num);
}
*/
if((fp = fopen("data.txt","wb")) == NULL)
{
printf("cannot open file");
return;
}
for(i = 0;i
if(fwrite(&da[i],sizeof(struct data),1,fp) != 1 )
//if(fwrite(&a[i],1,1,fp) != 1 )
fclose(fp);
}
void main()
{
int i;
for(i = 0;i< SIZE;i++)
scanf("%d",&da[i].num);
//scanf("%c",&a[i]);
save();
}

复制代码

代码说明：
　　第35，36行：输入数值，存在变量中；
　　第20行~第29行：以2进制方式打开文件，然后将变量中的数值写入txt中。最主要的是第20行，“wb”表示为输出打开一个二进制文件。还有其他的文件使用方式，自己可查询一下。
　　运行程序，我们输入10 20 30后回车。运行好程序之后，查看软件工程中的data.txt文件，发现其中是乱码，不要慌张，这说明上面的代码起作用了，我们可以以二进制方式读出来看一下，是不是我们先前所输入进去的数。将第20行~第29行，第35，36行的代码注销，打开第12行~第19行的代码，运行，我们就能看到所需要的数值了。如下图。

好了，下面我们就测试下将该data.txt文件烧写进FPGA的情况吧。
　　在Nios II 代码中对flash（EPCS）进行读操作，将存着的数值提取出来，并且赋值给int型数据，这样代码中就能使用外部传进来的数值啦。对flash的操作，这里就不详细贴出代码了。有需要的朋友可以一起讨论。
　　在这里感谢下同实验室的郝同学。好了，就总结到这里吧。