modul praktikum modul 12 implementasi prosesor nios ii ... · dirancang untuk persyaratan aplikasi...

13
Modul Praktikum Microcontroller Laboratory 180 MODUL 12 Implementasi Prosesor NIOS II & Microblaze Menggunakan DE10-Lite FPGA Board 12.1 Tujuan Pratikum Modul 12 : Dengan mengikuti praktikum ini kita dapat : 1. Dapat mengetahui konsep dasar dari Prosesor NIOS II dan eclipse 2. Dapat mengimplementasikan NIOS II menggunakan DE10-Lite FPGA Board 12.2 Dasar Teori Pratikum Modul 12 12.2.1 NIOS II Nios II adalah arsitektur prosesor 32 bit tertanam yang dirancang khusus untuk keluarga Altera dari rangkaian terintegrasi field-programmable gate array (FPGA). Nios II menggabungkan banyak peningkatan dibandingkan arsitektur Nios asli, membuatnya lebih cocok untuk berbagai aplikasi komputasi tertanam, dari pemrosesan sinyal digital (DSP) hingga kontrol sistem. 12.2.2 Arsitektur Nios II Arsitektur Nios II adalah arsitektur soft-core RISC yang diimplementasikan seluruhnya dalam logika yang dapat diprogram dan blok memori Altera FPGAs. Sifat soft-core dari prosesor Nios II memungkinkan perancang sistem menentukan dan menghasilkan inti Nios II kustom, yang dirancang untuk persyaratan aplikasi spesifiknya. 12.2.3 Eclipse Eclipse adalah integrated development environment (IDE) yang digunakan dalam pemrograman komputer, dan merupakan IDE Java yang paling banyak digunakan, berisi ruang kerja dasar dan sistem plug-in yang dapat dikembangkan untuk menyesuaikan lingkungan. Eclipse ditulis sebagian besar di Java dan penggunaan utamanya adalah untuk mengembangkan aplikasi Java,

Upload: others

Post on 30-Oct-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Modul Praktikum MODUL 12 Implementasi Prosesor NIOS II ... · dirancang untuk persyaratan aplikasi spesifiknya. 12.2.3 Eclipse Eclipse adalah integrated development environment (IDE)

Modul Praktikum 

Microcontroller Laboratory 

 

 180 

 

MODUL 12

Implementasi Prosesor NIOS II & Microblaze Menggunakan DE10-Lite

FPGA Board

 

12.1 Tujuan Pratikum Modul 12 :

Dengan mengikuti praktikum ini kita dapat :

1. Dapat mengetahui konsep dasar dari Prosesor NIOS II dan eclipse

2. Dapat mengimplementasikan NIOS II menggunakan DE10-Lite FPGA Board

12.2 Dasar Teori Pratikum Modul 12

12.2.1 NIOS II

Nios II adalah arsitektur prosesor 32 bit tertanam yang dirancang khusus

untuk keluarga Altera dari rangkaian terintegrasi field-programmable gate array

(FPGA). Nios II menggabungkan banyak peningkatan dibandingkan arsitektur

Nios asli, membuatnya lebih cocok untuk berbagai aplikasi komputasi tertanam,

dari pemrosesan sinyal digital (DSP) hingga kontrol sistem.

12.2.2 Arsitektur Nios II

Arsitektur Nios II adalah arsitektur soft-core RISC yang

diimplementasikan seluruhnya dalam logika yang dapat diprogram dan blok

memori Altera FPGAs. Sifat soft-core dari prosesor Nios II memungkinkan

perancang sistem menentukan dan menghasilkan inti Nios II kustom, yang

dirancang untuk persyaratan aplikasi spesifiknya.

12.2.3 Eclipse

Eclipse adalah integrated development environment (IDE) yang

digunakan dalam pemrograman komputer, dan merupakan IDE Java yang paling

banyak digunakan, berisi ruang kerja dasar dan sistem plug-in yang dapat

dikembangkan untuk menyesuaikan lingkungan. Eclipse ditulis sebagian besar di

Java dan penggunaan utamanya adalah untuk mengembangkan aplikasi Java,

Page 2: Modul Praktikum MODUL 12 Implementasi Prosesor NIOS II ... · dirancang untuk persyaratan aplikasi spesifiknya. 12.2.3 Eclipse Eclipse adalah integrated development environment (IDE)

Modul Praktikum 

Microcontroller Laboratory 

 

 181 

 

tetapi juga dapat digunakan untuk mengembangkan aplikasi dalam bahasa

pemrograman lain melalui plug-in, termasuk Ada, ABAP, C, C ++, C #, Clojure,

COBOL, D , Erlang, Fortran, Groovy, Haskell, JavaScript, Julia, Lasso, Lua,

NATURAL, Perl, PHP, Prolog, Python, R, Ruby (termasuk kerangka kerja Ruby

on Rails), Rust, Scala, dan Skema. Ini juga dapat digunakan untuk

mengembangkan dokumen dengan LaTeX (melalui plug-in TeXlipse) dan paket

untuk perangkat lunak Mathematica. Lingkungan pengembangan termasuk alat

pengembangan Java Eclipse (JDT) untuk Java dan Scala, Eclipse CDT untuk C /

C ++, dan Eclipse PDT untuk PHP.

12.2.4 Arsitektur Eclipse

Eclipse menggunakan plug-in untuk menyediakan semua fungsionalitas

di dalam dan di atas sistem run-time. Sistem run-time didasarkan pada Equinox,

sebuah implementasi dari spesifikasi kerangka kerja OSGi.Selain memungkinkan

Platform Eclipse diperluas menggunakan bahasa pemrograman lain, seperti C dan

Python, kerangka plug-in memungkinkan Platform Eclipse untuk bekerja dengan

bahasa penyusunan huruf seperti LaTeX dan aplikasi jaringan seperti telnet dan

sistem manajemen basis data . Arsitektur plug-in mendukung penulisan ekstensi

apa pun yang diinginkan ke lingkungan, seperti untuk manajemen konfigurasi.

Dukungan Java dan CVS disediakan di Eclipse SDK, dengan dukungan untuk

sistem kontrol versi lain yang disediakan oleh plug-in pihak ketiga. Eclipse

mengimplementasikan elemen kontrol grafis Java toolkit yang disebut Standard

Widget Toolkit (SWT), sedangkan sebagian besar aplikasi Java menggunakan

Java Window Abstract Toolkit (AWT) atau Swing standar Java. Antarmuka

pengguna Eclipse juga menggunakan lapisan antarmuka pengguna grafis

perantara yang disebut JFace, yang menyederhanakan konstruksi aplikasi

berdasarkan SWT.

Page 3: Modul Praktikum MODUL 12 Implementasi Prosesor NIOS II ... · dirancang untuk persyaratan aplikasi spesifiknya. 12.2.3 Eclipse Eclipse adalah integrated development environment (IDE)

Modul Praktikum 

Microcontroller Laboratory 

 

 182 

 

12.3 Lembar Kegiatan Pratikum Modul 12 :

12.3.1 Alat dan Bahan

1. Laptop yang sudah terinstal software Quartus 18.0 dan NIOS II

2. terasiC DE10-Lite FPGA board

12.3.2 Langkah Praktikum Modul 12

1. Buka file NIOS II yang telah didownload, lalu cari “ nios2demo.qpf “ open

menggunakan quartus.

2. Kemudian ubah “ Hierarchy “ menjadi “ Files “ pada project navigator.

3. Klik file seperti gambar dibawah pada quartus.

4. Klik kanan file seperti dibawah, lalu pilih “Set as Top-level Entity”.

Page 4: Modul Praktikum MODUL 12 Implementasi Prosesor NIOS II ... · dirancang untuk persyaratan aplikasi spesifiknya. 12.2.3 Eclipse Eclipse adalah integrated development environment (IDE)

Modul Praktikum 

Microcontroller Laboratory 

 

 183 

 

5. Klik Assignment, lalu pilih “Pin Planner”.

6. Berikan location pin assignment pada fisik DE10-Lite sesuai dengan datasheet

lalu klik Run I/O assignment analysis seperti gambar dibawah .

7. Klik Compile design. Tunggu hingga selesai.

Page 5: Modul Praktikum MODUL 12 Implementasi Prosesor NIOS II ... · dirancang untuk persyaratan aplikasi spesifiknya. 12.2.3 Eclipse Eclipse adalah integrated development environment (IDE)

Modul Praktikum 

Microcontroller Laboratory 

 

 184 

 

8. Klik Tool, lalu klik “Programmer”.

9. Klik hardware setup, lalu pilih USB-blaster, lalu close.

10. Klik Start, tunggu sampai success.

11. Selanjutnya klik Tool, lalu pilih “Nios II Software Build Tools for Eclipse”.

Page 6: Modul Praktikum MODUL 12 Implementasi Prosesor NIOS II ... · dirancang untuk persyaratan aplikasi spesifiknya. 12.2.3 Eclipse Eclipse adalah integrated development environment (IDE)

Modul Praktikum 

Microcontroller Laboratory 

 

 185 

 

12. Klik Browse, cari file ”nios2demo”,lalu klik OK seperti di bawah, lalu tunggu.

13. Selanjutnya klik File, lalu klik new, lalu pilih “Nios II Application and BPS

from template”.

Page 7: Modul Praktikum MODUL 12 Implementasi Prosesor NIOS II ... · dirancang untuk persyaratan aplikasi spesifiknya. 12.2.3 Eclipse Eclipse adalah integrated development environment (IDE)

Modul Praktikum 

Microcontroller Laboratory 

 

 186 

 

 

Page 8: Modul Praktikum MODUL 12 Implementasi Prosesor NIOS II ... · dirancang untuk persyaratan aplikasi spesifiknya. 12.2.3 Eclipse Eclipse adalah integrated development environment (IDE)

Modul Praktikum 

Microcontroller Laboratory 

 

 187 

 

14. Klik Run Last Tool pada toolbar, lalu tunggu hingga muncul seperti gambar

di bawah ini.

15. klik Browse, lalu cari dan pilih file ”nios2demo.sopcinfo”.

 

 

 

 

 

 

Page 9: Modul Praktikum MODUL 12 Implementasi Prosesor NIOS II ... · dirancang untuk persyaratan aplikasi spesifiknya. 12.2.3 Eclipse Eclipse adalah integrated development environment (IDE)

Modul Praktikum 

Microcontroller Laboratory 

 

 188 

 

16. Buat nama project, seperti nama project yang sebelumnya, lalu pilih “Hello

World Small” pada Templates, lalu klik Next.

17. Lalu klik Finish, tunggu hingga selesai.

18. Klik nios2demo project, lalu pilih “hello_world_small.c”

 

 

 

Page 10: Modul Praktikum MODUL 12 Implementasi Prosesor NIOS II ... · dirancang untuk persyaratan aplikasi spesifiknya. 12.2.3 Eclipse Eclipse adalah integrated development environment (IDE)

Modul Praktikum 

Microcontroller Laboratory 

 

 189 

 

19. Hapus script yang di block pada gambar di bawah.

20. Lalu masukkan script seperti gambar di bawah.

 

 

 

 

 

Page 11: Modul Praktikum MODUL 12 Implementasi Prosesor NIOS II ... · dirancang untuk persyaratan aplikasi spesifiknya. 12.2.3 Eclipse Eclipse adalah integrated development environment (IDE)

Modul Praktikum 

Microcontroller Laboratory 

 

 190 

 

21. Klik kanan nios2demo project lalu pilih “Build Project”, tunggu sampai

selesai.

22. Klik nios2demo project, klik kanan ”nios2demo.elf – [alteranios2/le]”, lalu

klik Run As dan klik 3 nios II Hardware tunggu sampai selesai.

Page 12: Modul Praktikum MODUL 12 Implementasi Prosesor NIOS II ... · dirancang untuk persyaratan aplikasi spesifiknya. 12.2.3 Eclipse Eclipse adalah integrated development environment (IDE)

Modul Praktikum 

Microcontroller Laboratory 

 

 191 

 

23. Klik Run pada toolbar, lalu pilih Run configuration.

24. pilih Target Connection, lalu Refresh connection, selanjutnya centang “ignore

mismatch system ID” dan “ignore mismatch system timedtamp”.

Page 13: Modul Praktikum MODUL 12 Implementasi Prosesor NIOS II ... · dirancang untuk persyaratan aplikasi spesifiknya. 12.2.3 Eclipse Eclipse adalah integrated development environment (IDE)

Modul Praktikum 

Microcontroller Laboratory 

 

 192 

 

25. Klik Run.

12.4 Soal Jurnal

1. Tuliskan dan Jelaskan secara lengkap apa yang di maksud dengan Nios II?.

2. Tuliskan dan jelaskan apa itu eclipse?,jelaskan sesuai Bahasa kalian masing

masing.

3. Tuliskan secara singkat tentang arsitektur Nios II.