Hình 3.10 cho thấy cách thiết kế theo giao tiếp bên ngoài với các cổng tùy ý. Lúc này, Nios II cho phép người thiết kế thêm vào các cổng với tên gọi, hướng và độ rộng bit tùy ý để giao tiếp với các khối phần cứng bên ngoài. Các khối phần cứng này giao tiếp với Nios II nằm ngoài đường dữ liệu Avalon Bus. Sau khi tạo ra hệ thống, các chân giao tiếp bên ngoài sẽ được tạo ra trong top_module của SoPC để các khối phần cứng bên ngoài có thể gắn vào. Do custom instruction có thể giao tiếp với các bộ nhớ ngoài mà không cần thông qua Avalon Bus của Nios II, điều này giúp cho khả năng của nó tăng lên đáng kể khi thực hiện các ứng dụng phức tạp đòi hỏi bộ nhớ lớn.
GVHD : PGS.TS. NGUYỄN HỮU PHƯƠNG
Hình 3.10 : Các cổng kết nối của cách thiết kế theo dạng giao tiếp ngoài
Với cách thiết kế này, custom instruction có thể sử dụng các đường giao tiếp ngoài nạp dữ liệu trực tiếp vào trong Nios II hay đọc dữ liệu trực tiếp để xuất ra ngoài mà không cần quan tâm đến Avalon bus. Khi đó, tốc độ hoạt động của Nios II với sự hỗ trợ của custom instruction sẽ tăng lên đáng kể (bằng với xung clock hệ thống), nhất là khi thực hiện truy xuất dữ liệu trực tiếp giữa Nios II và bộ nhớ ngoài. Nếu tốc độ của bộ nhớ ngoài thấp hơn xung clock hệ thống, người thiết kế có thể sử dụng FIFO giữa Nios II và bộ nhớ ngoài.
Ngoài ra, người thiết kế hệ thống có thể sử dụng kết hợp của hai hay nhiều cách ở trên để phù hợp với thiết kế.