基于NiosII的LED实验.doc

实验:建立简单的NIOSII系统一、实验目的1、学****QuartusII、SOPCBuilder、NiosIIIDE的基本操作。2、初步了解SOPC的开发流程。3、初步了解NIOSIIIP核的设计流程。4、掌握NIOSIIIDE软件的开发流程的使作调试方法。二、实验设备1、硬件:PC机,SOPC-NIOSIIEDA/SOPC系统开发平台。2、软件:、、。三、实验内容快速建立一个用于控制LED灯闪烁的最简单的NIOSII处理器系统,让使作者了解一个SOPC开发的基本流程。整个开发流程包括以下几个步骤:1、在QuartusII中建立一个工程。2、使用SOPCBuilder建立并生成一个简单的NIOSII硬件系统。3、。4、在NiosIIIDE中建立一个相对应于这个NIOSII硬件系统的用户C/C++工程,编写一个简单的用于处理这个简单NIOSII硬件系统的用户程序。5、在NiosIIIDE中编译、修改、调试用户程序,。6、。四、实验原理为了使读者更加快速的了解SOPC的开发流程,在这个实验中,我们建立一个最简单的SOPC系统。控制LED灯闪烁的用户程序代码很小,我们直接可以将其固化在片内的ROM中来执行。运行时使用片内的RAM。因此这个NIOSII系统可以不使用任何处部的存储器。相关的实验电路请参考用户手册。整个系统框图如图1-1所示。SOPC-NIOSIIEDA/SOPCSystemPlatformNIOSIIExperimentGuidance5图1-1控制LED的NIOSII系统框图我们还可以根据设计的需要,将其它的一些逻辑电路加入FPGA中。NIOSII系统可以与其它的逻辑电路相互作用。在本实验中只用到了NIOSII系统,没有将其它的逻辑电路设计进去。五、实验步骤1、使用QuartusII建立一个工程文件1)选择开始>程序>Altera>,运行QUARTUSII软件。或者双击桌面上的QUARTUSII的图标运行QUARTUSII软件,出现如图1-2所示,如果是第一次打开QUARTUSII软件可能会有其它的提示信息,使用者可以根据自己的实际情况进行设定后进入图1-2所示界面。图1-2QUARTUSII软件运行界面SOPC-NIOSIIEDA/SOPCSystemPlatformNIOSIIExperimentGuidance62)选择软件中的菜单File>NewProjectWizard,新建一个工程。如图1-3所示。3)点击图1-3中的【NEXT】进入工作目录,工程名的设定对话框如图1-4所示。第一个输入框为工程目录输入框,用户可以输入如e:/SOPC等工作路径来设定工程的目录,设定好后,所有的生成文件将放入这个工作目录。第二个输入框为工程名称输入框,第三个输入框为顶层实体名称输入框。用户可以设定如EXP1,一般情况下工程名称与实体名称相同。使用者也可以根据自已的实际情况来设定。图1-3新建工程对话框图1-4指定工程名称及工作目录SOPC-NIOSIIEDA/SOPCSystemPlatformNIOSIIExperimentGuidance74)点击【NEXT】,进入下一个设定对话框,按默认选项直接点击NEXT进行器件选择对话框。如图1-5所示。这里我们以选用Cyclone系列芯片EP1C12F324C8为例进行介绍。用户可以根据使用的不同芯片来进行设定,其过程基本相同。图1-5器件选择界面首先在图1-5的对话框的左上方的Family下拉菜单中选取Cyclone,在中间右边的Speedgrade下拉菜单中选取8,在左下方的Availabledevices框中选取EP1C12F324C8,点击【NEXT】完成器件的选取,进入EDATOOL设定界面如图1-6所示。图1-6EDATOOL对话框SOPC-NIOSIIEDA/SOPCSystemPlatformNIOSIIExperimentGuidance85)在按默认选项,点击【NEXT】出现新建工程以前所有的设定信息,如图1-7所示,点击【FINISH】完成新建工程的建立。图1-7新建工程信息6)在创建好设计工程后,选择File>NEW…菜单,出现图1-8所示的新建设计文件类型选择窗口。在图1-8中选择BlockDiagram/SchematicFile,单击【OK】建立一个空的顶层模块,,如图1-9所示。图1-8新建设计文件选择窗口SOPC-NIOSIIEDA/S