doc/README.dk20k200_std32

   1
   2 ===============================================================================
   3         C P U ,   M E M O R Y ,   I N / O U T   C O M P O N E N T S
   4 ===============================================================================
   5 see also [1]-[4]
   6
   7 CPU:    "standard_32"
   8         32 bit NIOS for 33.333 MHz (nasys_clock_freq = 33333000)
   9         256 Byte for register file (15 levels)
  10         no instruction cache
  11         no data cache
  12         1 KByte On Chip ROM with GERMS boot monitor
  13         no On Chip RAM
  14         MSTEP multiplier
  15         no Debug Core
  16         no On Chip Instrumentation (OCI) enabled
  17
  18         U-Boot CFG:     CONFIG_SYS_NIOS_CPU_CLK      = 50000000
  19                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_ICACHE           = 0
  20                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_DCACHE           = 0
  21                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_REG_NUMS         = 256
  22                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_MUL      = 0
  23                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_MSTEP            = 1
  24                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_DBG_CORE         = 0
  25
  26 IRQ:     Nr.  | used by
  27         ------+--------------------------------------------------------
  28          25   | TIMER0    |  CONFIG_SYS_NIOS_CPU_TIMER0_IRQ = 25
  29          26   | UART0     |  CONFIG_SYS_NIOS_CPU_UART0_IRQ  = 26
  30          27   | PIO2      |  CONFIG_SYS_NIOS_CPU_PIO2_IRQ   = 27
  31          28   | UART1     |  CONFIG_SYS_NIOS_CPU_UART1_IRQ  = 28    (debug)
  32
  33 MEMORY:   1 MByte Flash
  34         256 KByte SRAM
  35         (SDRAM with standard SODIMM only)
  36
  37 Timer:  TIMER0: high priority programmable timer (IRQ25)
  38
  39         U-Boot CFG:     CONFIG_SYS_NIOS_CPU_TICK_TIMER       = 0
  40
  41 PIO:     Nr.  | description
  42         ------+--------------------------------------------------------
  43          PIO0 | SEVENSEG:  16 outputs for user seven segment display
  44          PIO1 | LED:        8 outputs for user LEDs
  45          PIO2 | BUTTON:     4 inputs for user push buttons (IRQ27)
  46          PIO3 | LCD:       11 in/outputs for ASCII LCD
  47
  48         U-Boot CFG:     CONFIG_SYS_NIOS_CPU_SEVENSEG_PIO    = 0
  49                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_LED_PIO          = 1
  50                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_BUTTON_PIO       = 2
  51                         CONFIG_SYS_NIOS_CPU_LCD_PIO          = 3
  52
  53 UART:   UART0: fixed baudrate of 115200, fixed protocol 8N2,
  54                without handshake RTS/CTS (IRQ26)
  55         UART1: fixed baudrate of 115200, fixed protocol 8N1,
  56                without handshake RTS/CTS (IRQ28)
  57
  58
  59 ===============================================================================
  60         M E M O R Y   M A P
  61 ===============================================================================
  62
  63 - - - - - - - - - - -   external memory   - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  64
  65   0x00200000 ---15------------8|7-------------0-
  66                |  sector 18                    | \
  67     + 0x0f0000 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
  68                |               :               | |
  69   Flash        |-   -   -   -  :  -   -   -   -| |
  70                |  sector 5     :               | |
  71     + 0x020000 |-   -   -   -  -  -   -   -   -| |
  72                |  sector 4 (size = 0x10000)    | |
  73     + 0x010000 |- - - - - - - - - - - - - - - -|  > CONFIG_SYS_NIOS_CPU_FLASH_SIZE
  74                |  sector 3 (size = 0x08000)    | |   = 0x00100000
  75     + 0x008000 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
  76                |  sector 2 (size = 0x02000)    | |
  77     + 0x006000 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
  78                |  sector 1 (size = 0x02000)    | |
  79     + 0x004000 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
  80                |  sector 0 (size = 0x04000)    | /
  81   0x00100000 ---15------------8|7-------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_FLASH_BASE
  82                |                               |
  83                :              gap              :
  84                |                               |
  85   0x00080000 ---32-----------16|15------------0-
  86   0x00080000 --+32-----------16|15------------0+
  87                |               .               | \ \
  88                |               .               | | |
  89                |               .               | |  > CONFIG_SYS_NIOS_CPU_VEC_SIZE
  90                |               .               | | |   = 0x00000100
  91                |               .               | | /
  92   0x0007ff00   |- - - - - - - - - - - - - - - -+-|- CONFIG_SYS_NIOS_CPU_VEC_BASE
  93   0x0007ff00   |- - - - - - - - - - - - - - - -+-|- CONFIG_SYS_NIOS_CPU_STACK
  94                |               .               | | \
  95                |               .               | | |
  96                |               .               | |  > stack area
  97                |               .               | | |
  98                |               .               | | V
  99                |               .               | |
 100   SRAM         |               .               |  > CONFIG_SYS_NIOS_CPU_SRAM_SIZE
 101                |               .               | |   = 0x00040000
 102                |                               | /
 103   0x00040000 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_SRAM_BASE
 104                |                               |
 105                :              gap              :
 106                :                               :
 107
 108 - - - - - - - - - - -     on chip i/o     - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
 109
 110                :                               :
 111                :              gap              :
 112                |                               |
 113   0x00000400 ---32-----------16|15------------0-
 114                |                     (unused)  | \
 115         + 0x1c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 116                |                     (unused)  | |
 117         + 0x18 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 118                |                     (unused)  | |
 119         + 0x14 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 120   UART1        |                     (unused)  |  > 0x00000020
 121   [2]   + 0x10 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 122                |  control (10 bit)       (rw)  | |
 123         + 0x0c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 124                |  status (10 bit)        (rw)  | |
 125         + 0x08 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 126                |  txdata (8 bit)         (wo)  | |
 127         + 0x04 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 128                |  rxdata (8 bit)         (ro)  | /
 129   0x000004c0 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_UART1
 130                |                               |
 131                :              gap              :
 132                |                               |
 133   0x00000490 ---32-----------16|15------------0-
 134                |                     (unused)  | \
 135         + 0x0c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 136   PIO3         |                     (unused)  | |
 137   [4]   + 0x08 |- - - - - - - - - - - - - - - -|  > 0x00000010
 138                |  direction (11 bit)     (rw)  | |
 139         + 0x04 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 140                |  data (11 bit)          (rw)  | /
 141   0x00000480 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_PIO3
 142                |  edgecapture (12 bit)   (rw)  | \
 143         + 0x0c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 144   PIO2         |  interruptmask (12 bit) (rw)  | |
 145   [4]   + 0x08 |- - - - - - - - - - - - - - - -|  > 0x00000010
 146                |                     (unused)  | |
 147         + 0x04 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 148                |  data (12 bit)          (ro)  | /
 149   0x00000470 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_PIO2
 150                |                     (unused)  | \
 151         + 0x0c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 152   PIO1         |                     (unused)  | |
 153   [4]   + 0x08 |- - - - - - - - - - - - - - - -|  > 0x00000010
 154                |  direction (2 bit)      (rw)  | |
 155         + 0x04 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 156                |  data (2 bit)           (rw)  | /
 157   0x00000460 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_PIO1
 158                |                     (unused)  | \
 159         + 0x1c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 160                |                     (unused)  | |
 161         + 0x18 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 162                |  snaph (16 bit)         (rw)  | |
 163         + 0x14 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 164   TIMER0       |  snapl (16 bit)         (rw)  | |
 165   [3]   + 0x10 |- - - - - - - - - - - - - - - -|  > 0x00000020
 166                |  periodh (16 bit)       (rw)  | |
 167         + 0x0c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 168                |  periodl (16 bit)       (rw)  | |
 169         + 0x08 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 170                |  control (4 bit)        (rw)  | |
 171         + 0x04 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 172                |  status (2 bit)         (rw)  | /
 173   0x00000440 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_TIMER0
 174                |                     (unused)  | \
 175         + 0x0c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 176   PIO0         |                     (unused)  | |
 177   [4]   + 0x08 |- - - - - - - - - - - - - - - -|  > 0x00000010
 178                |                     (unused)  | |
 179         + 0x04 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 180                |  data (16 bit)          (wo)  | /
 181   0x00000420 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_PIO0
 182                |                     (unused)  | \
 183         + 0x1c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 184                |                     (unused)  | |
 185         + 0x18 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 186                |                     (unused)  | |
 187         + 0x14 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 188   UART0        |                     (unused)  |  > 0x00000020
 189   [2]   + 0x10 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 190                |  control (10 bit)       (rw)  | |
 191         + 0x0c |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 192                |  status (10 bit)        (rw)  | |
 193         + 0x08 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 194                |  txdata (8 bit)         (wo)  | |
 195         + 0x04 |- - - - - - - - - - - - - - - -| |
 196                |  rxdata (8 bit)         (ro)  | /
 197   0x00000400 ---32-----------16|15------------0-    CONFIG_SYS_NIOS_CPU_UART0
 198
 199 - - - - - - - - - - -   on chip memory    - - - - - - - - - - -
 200
 201   0x00000400 ---32-----------16|15------------0-
 202                |               :               | \
 203                |               :               | |
 204   GERMS        |               :               |  > na_boot_monitor_rom_size
 205                |               :               | |   = 0x00000400
 206                |               :               | /
 207   0x00000000   |- - - - - - - - - - - - - - - -+- - nasys_reset_address
 208   0x00000000 ---32-----------16|15------------0-    na_boot_monitor_rom
 209
 210
 211 ===============================================================================
 212         F L A S H   M E M O R Y   A L L O C A T I O N
 213 ===============================================================================
 214
 215   0x00200000 ---15------------8|7-------------0-
 216                |               :               | \
 217   SAFE         |               :               |  > 256 KByte
 218   FPGA conf.   |               :               | /    (NOT usable by software)
 219   0x001c0000 --+- - - - - - - -:- - - - - - - -+-
 220                |               :               | \
 221   USER         |               :               |  > 256 KByte
 222   FPGA conf.   |               :               | /    (NOT usable by software)
 223   0x00180000 --+- - - - - - - -:- - - - - - - -+-
 224                |               :               | \
 225                |               :               | |
 226                |               :               |  > 512 KByte free for use
 227   0x00140000 --+- - - - - - - -:- - - - - - - -+-|- u-boot _start()
 228                |               :               | /
 229   0x00100000 ---15------------8|7-------------0-
 230
 231
 232 ===============================================================================
 233         R E F E R E N C E S
 234 ===============================================================================
 235 [1]     http://www.altera.com/literature/ds/ds_nios_board_apex_20k200e.pdf
 236 [2]     http://www.altera.com/literature/ds/ds_nios_uart.pdf
 237 [3]     http://www.altera.com/literature/ds/ds_nios_timer.pdf
 238 [4]     http://www.altera.com/literature/ds/ds_nios_pio.pdf
 239
 240
 241 ===============================================================================
 242 Stephan Linz <linz@li-pro.net>