ALTERA EPCS/CFI下载过程解析
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第二篇来了
（太囧了）~~~~
这篇文章给大家介绍一下NIOS II EDS（Version: 13.13.0.132）中EPCS/CFI（本例程使用EPCS）下载过程以及配置文件的一些相关信息，但凡不完美之处，请大家多多包涵！！！
一、在NIOS II EDS打开“Flash Programmer”，当然也可直接使用shell脚本。如图1-1所示：
图1-1
二、File->New->-"Get flash programmer system detail from BSP Settings File" or "Get flash programmer system detail from SOPC Settings File",这里使用SOPC。如图2-1所示
图2-1
三、添加FPGA硬件配置文件（.sof）和nios可执行链接文件（.elf）,如图3-1所示
图3-1
其中：
1、为SOPC中EPCS控制器起始地址为0x1005000；
2、为EPCS控制器ROM大小（ALTERA 在提供的BSP已提供EPCS的API访问接口）；
3、FPGA硬件配置文件（.sof）的偏移地址，本例程无偏移；
4、NIOS可执行链接文件（.elf）的存储直接跟在硬件配置信息之后；
5、.sof/elf文件转换为.flash文件的shell脚本命令
“sof2flash --input="I:../output_files/project_name.sof" --output="I:../flash/project_name_sof_epcs.flash" --epcs --verbose ”；
"elf2flash --input="I:../project_name_epcs.elf" --output="I:../project_name_epcs.flash" --epcs --after="I:../flash/project_name_elf_epcs.flash" --verbose ";简单、粗暴、明了
6、下载.flash文件的shell脚本命令
“nios2-flash-programmer "I:../flash/project_name_sof_epcs.flash" --base=0x1005000 --epcs --sidp=0x1006000 --id=0x1 --timestamp=1428805264 --device=1 --instance=0 '--cable=USB-Blaster on localhost [USB-0]' --program --verbose”
“nios2-flash-programmer "I:../flash/project_name_sof_epcs.flash" --base=0x1005000 --epcs --sidp=0x1006000 --id=0x1 --timestamp=1428805264 --device=1 --instance=0 '--cable=USB-Blaster on localhost [USB-0]' --program --verbose”；
base为EPCS控制器基址，sidp为system_id基址，id为SOPC文件中system_id设的值，后面为时间戳，器件以及usb-blaster信息；
7、下载开始。
四、“prossing”进程栏中出现“Leaving Target Processor Paused”，即.flash文件已经下载到EPCS fash中，如图4-1所示
图4-1
以下为下载过程中的shell基本命令：
Info: Info: *******************************************************************
Info: Info: Running Quartus II 32-bit Convert_programming_file 运行quartus文件转换工具，选择EPCS器件以及转换为pof（programmer object file）文件为什么？？？
Info: Info: Command: quartus_cpf --no_banner --convert --device=EPCS128 --option=I:../flash/project_name_sof_epcs.opt I:../seg7top.sof I:../flash/project_name_sof_epcs.pof
Info: Info (210033): Memory Map File I:../flash/project_name_sof_epcs.map contains memory usage information for file I:../flash/project_name_sof_epcs.pof
Info: Info: Quartus II 32-bit Convert_programming_file was successful. 0 errors, 0 warnings
Info: Info: Peak virtual memory: 170 megabytes
Info: Info: Processing ended: Sun Apr 12 22:02:53 2015
Info: Info: Elapsed time: 00:00:08
Info: Info: Total CPU time (on all processors): 00:00:03
Info: Info: *******************************************************************
Info: Info: Running Quartus II 32-bit Convert_programming_file运行quartus文件转换工具，选择EPCS器件以及转换为pof（programmer object file）文件为什么？？？
Info: Info: Command: quartus_cpf --no_banner --convert I:../flash/project_name_elf_epcs.pof I:../flash/project_name_elf_epcs.rpd
Info: Info: Quartus II 32-bit Convert_programming_file was successful. 0 errors, 0 warnings
Info: Info: Peak virtual memory: 166 megabytes
Info: Info: Processing ended: Sun Apr 12 22:02:58 2015
Info: Info: Elapsed time: 00:00:04
Info: Info: Total CPU time (on all processors): 00:00:03
Info: Using cable "USB-Blaster [USB-0]", device 1, instance 0x00
Info: Resetting and pausing target processor: OK
Info: Reading System ID at address 0x01006000: verified 读取system_id
Info:
Info: : Checksumming existing contents 对扇区0、1存在内容进行校验和计算
Info:
Info: 00000000 : Verifying existing contents 64KB PER Block对于EPCS16
Info:
Info: 00010000 : Verifying existing contents
Info:
Info: 00000000 : Reading existing contents
Info:
Info: 00010000 : Reading existing contents
Info:
Info: Checksummed/read 50kB in 2.3s 两个扇区中共有数据50KB
Info:
Info: 00000000 ( 0%): Erasing
Info:
Info: 00010000 (50%): Erasing
Info:
Info: Erased 128kB in 1.2s (106.6kB/s) 擦除两个扇区
Info:
Info: 00000000 ( 0%): Programming
Info:
Info: 00010000 (50%): Programming
Info:
Info: Programmed 79KB +49KB in 13.1s (9.7KB/s) 下载.flash文件 （.sof）
Info: Did not attempt to verify device contents
Info: Leaving target processor paused
Info: Using cable "USB-Blaster [USB-0]", device 1, instance 0x00
Info: Resetting and pausing target processor: OK
Info: Reading System ID at address 0x01006000: verified
Info:
Info: : Checksumming existing contents 对扇区1、2存在内容进行校验和计算
Info:
Info: 00010000 : Verifying existing contents
Info:
Info: 00020000 : Verifying existing contents
Info:
Info: 00010000 : Reading existing contents
Info:
Info: 00020000 : Reading existing contents
Info:
Info: Checksummed/read 66kB in 2.8s
Info:
Info: 00010000 ( 0%): Erasing
Info:
Info: 00020000 (50%): Erasing
Info:
Info: Erased 128kB in 6.7s (19.1kB/s) 擦除两个扇区
Info:
Info: 00010000 ( 0%): Programming
Info:
Info: 00020000 (50%): Programming
Info:
Info: Programmed 63KB +65KB in 5.2s (24.6KB/s) 下载.flash文件 （.elf）
Info: Did not attempt to verify device contents
Info: Leaving target processor paused
也许会有人问？为什么会有连续的两次两个扇区的校验，擦除，下载呢？
因为在选择.sof和.elf文件的页面中，.sof文件直接从EPCS flash的0x0地址存储的，.sof的大小存储到两个扇区中（不满两个），那么在第二个扇区中还有空闲位置，另.elf文件的存储直接跟在.elf文件后面，所以.elf也是跨扇区存储的。NIOS在BSP中提供的API接口对于EPCS的写操作有两种：非数据保护和数据保护写操作，前者比较任性，误操作的话，容易造成数据破坏，而使用数据保护写操作时，在写之前必须先擦除整块扇区，因此用户可以先备份（部分数据需写入）目标扇区中的数据到缓存，然后将需写入的数据也写到缓存中去，然后擦除目标扇区，最后将缓存中的数据写入到目标扇区中。因此就有了上述操作！！！
另.flash文件的存储格式为：
<类型（1B）><数据长度（nB）><起始地址（4B）><有效数据><校验和值（1B）><有效数据><校验和值（1B）>
eg.:
S32500000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF566FFFFE0024039000566FFFFE00240388
解包：
S3-25-00000000-FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF-56-6FFFFE0024039000566FFFFE002403-88
类型：S3
数据长度：25B
起始地址：00000000
数据：
0x00000000：FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF checksum->0x56
0x00000001：6FFFFE0024039000566FFFFE002403 checksum->0x88
OVER!
