NamuruのHDLコードをGPS受信機として動作させるためには，それを制御するための
マイコンが必要になります．そこで，Simさんが公開されているNios IIのサンプルに
新しいコンポーネントとしてGPSを追加します．
Sim's blog：Qsysを使ってみた
サンプルと大きく異なる点は，Namuruと同様にクロック周波数です．
SimさんのNios IIはDE0-Nanoに搭載されている50MHzのクロックで動作していますが，
Namuru-Nanoではフロントエンドの16.368MHzのクロックを入力します．
そこで，まずclk_0をダブルクリックして，Clock Sourceを開き，周波数を変更します．
（クリックで拡大）
次に，ALTPLLを開き，こちらも入力周波数を16.368MHzに変更します．
（クリックで拡大）
さらに，PLLからの出力であるc0のClock multiplication factorを6に設定します．
Nios IIは，16.368MHz*6=98.208MHzで動作することになります．
（クリックで拡大）
SDRAMのクロックとなるc1も，同様にClock multiplication factorを6に設定します．
（クリックで拡大）
サンプルからの変更はこれだけです．
次に，New Componentをクリックして，GPSコンポーネントを追加して行きます．
まず，HDL Filesのタブで，NamuruのHDLファイルをすべて追加します．
Top Levelのモジュールには，gps_baseband.vを選択します．
（クリックで拡大）
次に，Signalsのタブで，信号のインターフェイスやタイプを設定して行きます．
自動に設定された初期状態ではエラーばかりですので，ひとつひとつ消して行きます．
（クリックで拡大）
時々，変更を加えてもエラーや警告が更新されないことがあります．
そんなときは，FileメニューからReanalyze HDL Filesを実行してみてください．
リセット信号のインターフェイスには，new Reset Inputからreset_sinkを選択します．
プルダウンメニューに表示される名称と，選択後にInterfaceとして表示される名称が
異なるので混乱します．これ，なんとかなりませんか，Alteraさん？
（クリックで拡大）
さらに，Signal Typeにはreset_nを選びます．
実はこれも紛らわしい．コンポーネントによっては，実際のSignal TypeとSystem Contentsの
画面で表示される名称が異なるものがあります．表示はresetなのに，Signal Typeはreset_nだったり．
これもなんとかして欲しい…
（クリックで拡大）
フロントエンドと接続され，外部からの入力となるsample_clk，sign_in，mag_inには
Interfaceとしてnew Conduitからconduit_endを選びます．Signal Typeはexportです．
（クリックで拡大）
Nios IIへの割り込み信号となるaccum_intにはInterfaceとしてinterrupt_senderを
選びます．Signal Typeはirqです．
（クリックで拡大）
最終的なSignalsのタブは，以下のようになります．これでエラーが2つまで減りました．
（クリックで拡大）
次に，Interfacesタブに移り，残りのエラーを解消して行きます．
まず1つめのエラーであるavalon_slave_0のAssociated Resetにreset_sinkを選びます．
（クリックで拡大）
続いて，interrupt_senderのAssociated addressable interfaceにavalon_slave_0を選択します．
（クリックで拡大）
これでエラーがすべて消えましたので，Library Infoタブでコンポーネントの名称を入力して，
Finishをクリックします．
（クリックで拡大）
Component Libraryには，新たにgps_basebandが追加されました．これをダブルクリックして
System Contentsに追加します．
他のコンポーネントと同様に，gps_0.clockはaltpll_0.c0に，gps_0.avalon_slave_0は
nios2_qsys_0.data_masterに，gps_0.reset_sinkはclk_0.clk_resetに接続します．
gps_0.conduit_endには，Exportの欄をクリックしてgps_0_conduit_endに設定します．
さらに，gps_0.avalon_slave_0のirqをnios2_qsys_0に接続します．割り込みの優先度は
jtag_uart_0より高く設定します．ここでは0を選びました．
Base adressは0x06000000としています．
（クリックで拡大）
これでシステムの生成ができます．GenerationタブでGenerationボタンをクリックしてください．
次に，GPSコンポーネントを追加したQsysモジュールを呼び出すように，DE0_Nano.vを修正します．
Simさんのサンプルとは異なり，.clk_clkにはフロントエンドのサンプリング信号であるGPIO_0_IN[0]が
接続されます．また，GPSモジュールの外部インターフェイスであるgps_0_conduit_endが追加されています．
sample_clk，sign_in，mag_inをそれぞれGPIO_0_IN[0]，GPIO_0[1]，GPIO_0[0]に接続します．
フロントエンド基板の回路図はこちら．
（クリックで拡大）
以上で作業は終了です．あとは論理合成をするだけ．
論理合成の結果を見ると，ロジックエレメントがまだ半分近く余っています．
GPSモジュールのチャンネルを倍近く増やすことができそうです．すばらしい！
GPS+GLONASS受信機が作れると良いけれど，まだまだ妄想の域だな．
マイコンが必要になります．そこで，Simさんが公開されているNios IIのサンプルに
新しいコンポーネントとしてGPSを追加します．
Sim's blog：Qsysを使ってみた
サンプルと大きく異なる点は，Namuruと同様にクロック周波数です．
SimさんのNios IIはDE0-Nanoに搭載されている50MHzのクロックで動作していますが，
Namuru-Nanoではフロントエンドの16.368MHzのクロックを入力します．
そこで，まずclk_0をダブルクリックして，Clock Sourceを開き，周波数を変更します．
（クリックで拡大）次に，ALTPLLを開き，こちらも入力周波数を16.368MHzに変更します．
（クリックで拡大）さらに，PLLからの出力であるc0のClock multiplication factorを6に設定します．
Nios IIは，16.368MHz*6=98.208MHzで動作することになります．
（クリックで拡大）SDRAMのクロックとなるc1も，同様にClock multiplication factorを6に設定します．
（クリックで拡大）サンプルからの変更はこれだけです．
次に，New Componentをクリックして，GPSコンポーネントを追加して行きます．
まず，HDL Filesのタブで，NamuruのHDLファイルをすべて追加します．
Top Levelのモジュールには，gps_baseband.vを選択します．
（クリックで拡大）次に，Signalsのタブで，信号のインターフェイスやタイプを設定して行きます．
自動に設定された初期状態ではエラーばかりですので，ひとつひとつ消して行きます．
（クリックで拡大）時々，変更を加えてもエラーや警告が更新されないことがあります．
そんなときは，FileメニューからReanalyze HDL Filesを実行してみてください．
リセット信号のインターフェイスには，new Reset Inputからreset_sinkを選択します．
プルダウンメニューに表示される名称と，選択後にInterfaceとして表示される名称が
異なるので混乱します．これ，なんとかなりませんか，Alteraさん？
（クリックで拡大）さらに，Signal Typeにはreset_nを選びます．
実はこれも紛らわしい．コンポーネントによっては，実際のSignal TypeとSystem Contentsの
画面で表示される名称が異なるものがあります．表示はresetなのに，Signal Typeはreset_nだったり．
これもなんとかして欲しい…
（クリックで拡大）フロントエンドと接続され，外部からの入力となるsample_clk，sign_in，mag_inには
Interfaceとしてnew Conduitからconduit_endを選びます．Signal Typeはexportです．
（クリックで拡大）Nios IIへの割り込み信号となるaccum_intにはInterfaceとしてinterrupt_senderを
選びます．Signal Typeはirqです．
（クリックで拡大）最終的なSignalsのタブは，以下のようになります．これでエラーが2つまで減りました．
（クリックで拡大）次に，Interfacesタブに移り，残りのエラーを解消して行きます．
まず1つめのエラーであるavalon_slave_0のAssociated Resetにreset_sinkを選びます．
（クリックで拡大）続いて，interrupt_senderのAssociated addressable interfaceにavalon_slave_0を選択します．
（クリックで拡大）これでエラーがすべて消えましたので，Library Infoタブでコンポーネントの名称を入力して，
Finishをクリックします．
（クリックで拡大）Component Libraryには，新たにgps_basebandが追加されました．これをダブルクリックして
System Contentsに追加します．
他のコンポーネントと同様に，gps_0.clockはaltpll_0.c0に，gps_0.avalon_slave_0は
nios2_qsys_0.data_masterに，gps_0.reset_sinkはclk_0.clk_resetに接続します．
gps_0.conduit_endには，Exportの欄をクリックしてgps_0_conduit_endに設定します．
さらに，gps_0.avalon_slave_0のirqをnios2_qsys_0に接続します．割り込みの優先度は
jtag_uart_0より高く設定します．ここでは0を選びました．
Base adressは0x06000000としています．
（クリックで拡大）これでシステムの生成ができます．GenerationタブでGenerationボタンをクリックしてください．
次に，GPSコンポーネントを追加したQsysモジュールを呼び出すように，DE0_Nano.vを修正します．
Simさんのサンプルとは異なり，.clk_clkにはフロントエンドのサンプリング信号であるGPIO_0_IN[0]が
接続されます．また，GPSモジュールの外部インターフェイスであるgps_0_conduit_endが追加されています．
sample_clk，sign_in，mag_inをそれぞれGPIO_0_IN[0]，GPIO_0[1]，GPIO_0[0]に接続します．
フロントエンド基板の回路図はこちら．
（クリックで拡大）以上で作業は終了です．あとは論理合成をするだけ．
論理合成の結果を見ると，ロジックエレメントがまだ半分近く余っています．
GPSモジュールのチャンネルを倍近く増やすことができそうです．すばらしい！
GPS+GLONASS受信機が作れると良いけれど，まだまだ妄想の域だな．
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