sopc课程设计

SoPC课程设计(报告）题目：液晶控制显示器学院：电子工程学院系部：微电子学系专业：集成电路设计与集成系统班级：1002学生姓名：曹松松指导教师：曾泽沧起止时间：2013年6月17日——2013年6月28日1目录1课程设计要求...................................................................2基本要求.......................................................................22实验使用平台...................................................................23题目：选题2...................................................................24课程设计总结...................................................................55附件...........................................................................5数字秒表设计21课程设计要求基本要求课程设计要求所有题目采用QuartusII工具提供的图形输入或者VerilogHDL语言输入方式作为电路设计工具，在NiosII上采用C语言实现编程，自定向下正向设计方法，先设计硬件系统，再进行软件编程，能够生成正确的FPGA下载代码和NiosII执行的软件代码。硬件功能仿真和时序仿真采用第三方工具（建议为：modelsim），综合与布局布线工具为：QuartusII，SOPCBuilder建立软件运行环境，具体要求为：1）根据课设题目，进行总体设计方案（10分）；2）硬件电路顶层设计、模块划分、引脚定义（10分）；3）电路设计及NiosII设计，提交电路设计源代码或电路图（10分）；4）综合与布局布线，提交综合与布局布线报告（10分）；5）FPGA下载代码和引脚分布（10分）；6）软件总体设计及画出流程图（10分）；7）程序设计，提交程序代码（10分）；8）程序编译下载及仿真调试（10分）。2实验使用平台实验平台使用Altera的DE2开发板，开发工具使用Altera的QuartusII和NiosIIIDE。3题目：选题2在字符型液晶显示器上移动显示“XIANUNIVERSITYPOSTANDTELECOMMUNICATIONSYOURNAME2013-6”，要求FPGA设计硬件，内嵌NiosII，液晶显示采用软件实现。1）根据课设题目，进行总体设计方案；（10分）此次sopc课程设计选题2，题目相对比较简单。大体分为硬件搭建跟软件编程两块。由本次设计题目比较简单，所使用模块较少，设计方案及模块划分如下：LCD液晶显示软件模块硬件模块时钟clk(↓)复位rst(↑)Lcd液晶开关处理暂停开关swLcd驱动主程序流动花型数字秒表设计32）硬件电路顶层设计、模块划分、引脚定义；（10分）a.硬件顶层设计：使用verilog语言编写顶层（见附件）b.模块划分:Nios核+RAM+lcd模块+暂停开关SW1名称相关描述使用时钟Cup_0NiosⅡprocessorclk_0Onchip_memoryRamorromclk_0LCDCharacterLCDclk_0SW1PIO(parallelI\O)clk_0c.引脚定义及分布:名称方向对应管脚LCD_ONoutputPIN_K2LCD_EoutputPIN_K3LCD_BONoutputPIN_L4LCD_RSoutputPIN_K1LCD_RWoutputPIN_K4LCD_data[7]outputPIN_H3LCD_data[6]outputPIN_H4LCD_data[5]outputPIN_J3LCD_data[4]outputPIN_J4LCD_data[3]outputPIN_H2LCD_data[2]outputPIN_H1LCD_data[1]outputPIN_J2LCD_data[0]outputPIN_J1clkinputPIN_N2rstinputPIN_W26sw1inputPIN_V23）综合与布局布线，提交综合与布局布线报告（10分）4）FPGA下载代码(见附件)（10分）5）软件总体设计及画出流程图；（10分）A.软件总体设计：Lcd1602驱动+开关状态处理+字符流动花型工程名xupt芯片型号CycloneIIEP2C35F672C6使用LE个数1,213/33,216(4%)寄存器个数565使用引脚16/475(3%)存储资源337,920/483,840(70%)数字秒表设计4B.流程图：NY7）程序设计，提交程序代码；（10分）软件程序设计代码：显示内容charTextL1[60]=XIANUNIVERSITYPOSTANDTELECOMMUNICATIONS;charTextL2[60]=YOURNAME2013-611#506SYSTEMONCHIP;charTextL3[60]=XIANUNIVERSITY;charTextL4[60]=POSTANDTELECOM;charTextL5[60]=--MUNICATIONS;charTextL6[60]=YOURNAME2013-6;charTextL7[60]=^_^*caosong-sopc;8）程序编译下载及仿真调试；（10分）硬件：使用quartusⅡ软件进行硬件模块调试，排除所有错误编译硬件模块生成可下载文件下载硬件软件：使用Eclipse软件进行软件C语言编程调试，排除所有错误编译生成可下载文件下载软件开始初始化流动花型1流动花型2是否流动？数字秒表设计54课程设计总结通过本次SoPC课程设计，我真实地体验了FPGA的sopc设计的流程以及开发技巧，兼顾硬件语言描述与c语言联合编程。不仅仅是一次课程设计作业，在实践的过程中，真正体验到FPGA的强大与优势，看到了它广阔的前景。课程设计中也遇到了诸多问题，在我和同学以及百度的努力下解决了几乎所有问题，解决问题的同时也是一个学习的过程，我在其中受益良多。由于我选择的题目相对简单，所以没一周时间，我已经完成。主要是对PIO的操作，而对于定时器与UART的中断问题还是不甚了解，还得继续努力。遇到的问题及解决：A.每次添加硬件部分都必须重新编译，重新建软件工程，否则软硬件不搭配B.断电一次后，一般都必须进行软件下载刷新：删除生成的Hardware并重新进行软件编译重建生成下载文件C.板子无法进行下载时，请进行如下检查:1硬件模块搭建是否存在问题，管脚是否配置正确2找到run列表进行下载模式的刷新直到可以下载3新建软件工程重新编译下载4更换usb接口，保证接口正常5刚安装完成要特别注意板子驱动的安装是否完成，是否正确6注意板子复位是使用按键key还是开关switch，一般建议使用key(不按时永远为高电平，不复位)；如果使用switch，要特别注意开关处于高电平，否则无法下载程序D.保持正确的程序书写风格，容易查找修改，写上必要的注释E.使用按键进行状态判断时，由于程序是串行执行的，所以按键识别需要等到执行到按键扫描时才会有效，相当于按键的软件消抖，如果中间程序比较长并伴有延时，则需要按键长按，否则很难识别到5附件硬件工程及顶层代码软件工程及C代码数字秒表设计6西安邮电大学电子工程学院SoPC课程设计过程考核表学生姓名曹松松班级/学号电路1002班/05106047承担任务实验室集成电路设计实验室所在部门微电子学系实施时间2013年6月17日—2013年6月28日具体内容第一周1）根据课设题目，进行总体设计方案；2）硬件电路顶层设计、模块划分、引脚定义；3）电路设计及NiosII设计，提交电路设计源代码或电路图；4）综合与布局布线，提交综合与布局布线报告。第二周1）FPGA下载代码和引脚分布；2）软件总体设计及画出流程图；3）程序设计，提交程序代码；4）程序编译下载及仿真调试；5）撰写课程设计总结报告及心得体会。指导教师姓名曾泽沧职称指导教师对学生的评价学习态度□认真□一般□不认真学习纪律□全勤□偶尔缺勤□经常缺勤实践能力□很强□一般□较差指导教师对学生专业知识或社会实践能力等情况的意见指导教师签字年月日数字秒表设计7西安邮电大学电子工程学院SoPC课程设计成绩鉴定表学生姓名曹松松班级/学号电路1002班/05106047进行时间2013年6月17日—2013年6月28日成绩鉴定根据课设题目，进行总体设计方案（10分）硬件电路顶层设计、模块划分、引脚定义（10分）电路设计及NiosII设计，提交电路设计源代码或电路图（10分）综合与布局布线，提交综合与布局布线报告（10分）FPGA下载代码和引脚分布（10分）软件总体设计及画出流程图（10分）程序设计，提交程序代码（10分）程序编译下载及仿真调试（10分）全勤且提交课程设计报告及心得体会（20分）指导教师姓名曾泽沧职称成绩评语指导教师签字年月日