文档介绍：湖南工程学院
课程设计
课程名称嵌入式系统课程设计
课题名称基于SOPC的彩灯控制器设计

设计内容与设计要求
设计内容:
采用SOPC技术设计一个彩灯控制器;
功能要求
配置NIOS II软核系统;
在基于Eclipse的Nios Ⅱ集成开发环境(IDE)上开发彩灯控制器
至少实现8个LED,3种以上的花色。
功能扩展
自拟
设计要求:
设计思路清晰,给出整体设计框图
NIOS II处理器选择配置合理;
仿真、调试、验证电路模块;
撰写设计报告。
主要设计条件
PC机电脑;
ED1 SOPC实验开发系统。
说明书格式
课程设计封面;
课程设计任务;
说明书目录;
设计总体方案;
系统基本原理分析;
软件设计;
系统调试;
课程设计总结
参考文献;
课程设计成绩评分表。
进度安排
第一周星期一上午安排任务、讲课。
星期一下午--- 星期二下午查资料、设计
星期三开始软件设计仿真
第二周星期三——星期四
调试验收
写课程设计报告书
星期五答辩
地点:嵌入式微处理器及SOPC实验室
参考文献
1、《SOPC 嵌入式系统基础教程》北京航空航天出版社出版
2、《SOPC技术与应用》机械工业出版社
3、《SOPC 技术实用教程》清华大学出版社
4、《挑战SOC - - 基于NIOSII的SOPC设计与实践》清华大学出版社
5、《NiosII嵌入式软核SOPC设计原理及应用》北京航空航天大学出版社
6、《FPGA与SOPC设计教程--DE2实践》西安电子科技大学出版社
目录
摘要 1
第一章绪论 2
SOPC概述 2
功能简介 2
SOPC对的发展过程 2
SOPC的优势 3
NIOS II工具基本模块介绍 3
第二章彩灯控制器的设计 4
设计要求 4
设计任务 4
设计内容 4
设计要求 4
设计思路 4
设计流程图 4
设计原理 5
第三章程序设定与分析 5
时序控制部分 5
发光二极管、数码管显示及扬声器控制程序 6
花型A显示程序 6
花型B显示程序 6
第四章波形仿真分析 7
花型A波形仿真 7
花型B波形仿真 8
花型B波形仿真 9
心得体会 11
参考文献 12
摘要
21世纪,电子技术迅猛发展,高薪技术日新月异。传统的设计方法正逐步退出史的舞台,取而代之的是基于EDA技术的芯片设计技术,它正在成为电子系统设计的主流。大规模可编程器件现场可编程门阵列SOPC和复杂可编程逻辑器件CPLD是当今应用最广泛的两类可编程专用集成电路。
近年来,EDA技术高速发展使现代电子产品向着功能多样化,体积最小化,功耗最低化的方向发展。
它与传统电子产品在设计上的显著优势就是:第一大量使用大规模可编程逻辑器件,以提高产品性能,缩小产品体积,降低功耗。第二是广泛运用现代化计算机技术,以提高电子设计自动化程度,缩短开发周期,提高产品的竞争力。
所以掌握这方面的应用极其重要,本题目就是基于SOPC这一技术完成实现的。
众所周知,彩灯、流水灯、装饰灯等在日常生活和商业都有极其广泛的应用。具有很高的商业价值和研究价值。而对于越来越变化多端要求极高的灯饰行业,相对传统的单片机来说,SOPC的性价比越来越高,功能强大能轻松的完成对彩灯的控制。
本题目基于SOPC技术设计彩灯控制器。初步实现SOPC技术在灯饰行业的简单应用,为深入提供了一些有价值的参考资料。
第一章绪论
SOPC概述
System-on-a-Programmable-Chip,即可编程片上系统。用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上,称作SOPC。可编程片上系统(SOPC)是一种特殊的嵌入式系统:首先它是片上系统(SOC),即由单个芯片完成整个系统的主要逻辑功能;其次,它是可编程系统,具有灵活的设计方式,可裁减、可扩充、可升级,并具备软硬件在系统可编程的功能。
功能简介
SOPC设计技术涵盖了嵌入式系统设计技术的全部内容,除了以处理器和实时多任务操作系统(RTOS)为中心的软件设计技术、以PCB和信号完整性分析为基础的高速电路设计技术以外,SOPC还涉及以引起普遍关注的软硬件协同设计技术。由于SOPC的主要逻辑设计是在可编程逻辑器件内部进行,而BGA封装已被广泛应用在微封装领域中,传统的调试设备,如:逻辑分析仪和数字示波器,已很难进行直接测试分析,因此,必将对以仿真技术为基础的软硬件