SOPC实验报告

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1、SOPC系统设计技术实验报告姓名:学号:院系:信息科学与工程学院专业：电子科学与技术指导老师:完成日期:2015年04月25日实验二、NIOSII实现串口收发数据及LCD显示一、实验目的（1）进一步熟悉Quartus　II、SOPCBuilder、NIOSIIIDE的操作；（2）掌握SOPC硬件系统及NIOSII软件的开发流程。二、实验内容（1）、实验平台：硬件：PC级、SmartSOPC+教学实验开发平台；软件：QuartusII9.0，SOPCBuilder9.0，NIOSIIIDE9.0。（2）、

2、实验内容：建立包含SDRAM、JTAG_UART、Timer、LCD的NIOSII处理器系统，通过JTAG_UART从IDE的控制端窗口读取输入值N，计算1至N的累加值，并将计算结果及计算花费时间的显示在LCD中。三、实验步骤3.1硬件设计根据实验内容，可以得出本次实验的硬件结构图如图3.1所示：17图3.1硬件设计结构图具体硬件设计步骤如下：1)、在QuartusII中建立一个工程命名为：smallCore，器件设置为EP3C55F484C8;2)、以原理图输入方式建立空白顶层模块，并保持；3)、打开

3、SOPCBuilder，命名SOPC系统名称为nios2system，开始建立NIOSII系统。4）、双击SOPCBuilder主界面左侧中的“NiosIIProcessor”，出现NiosIICPU的配置向导对话框，如图1.4所示，在这里可以有三种NiosIICPU选择，我们选择快速型的NiosII/f，不使用硬件乘法器及除法器。然后单击Next进入下一步配置；InstructionCache项中选择2Kbytes，在DataCache项中选择512Bytes，单击Next进行下一步配置；在“Adva

4、ncedFeatures”和“MMUandMPUSettings”选项卡中选择默认参数，然后单击Next，到了“JTAGDebugModule”选项卡，如图1.6所示。这里是选择JTAG调试接口，选择默认的模式Level1，然后单击Next，到了“CustomInstruction”选项卡，也选择默认参数，最后单击Finish完成对NiosIICPU的配置。5）、添加了NiosIICPU内核后，选中ModuleName下的cpu_0，单击鼠标右键，在Rename项中可以重命名cpu_0的名称为cpu，并

5、在“ClockSettings”一栏中将clk_0名称改为clk。176）、双击在SOPCBuilder主界面左侧中的BridgesandAdapters→MemoryMapped→Avalon-MMClockCrossingBridge，出现ClockCrossingBridge的配置向导对话框，在“Slave-to-MasterFIFO”中的FIFOdepth中选择64。单击“finish”退出配置对话框，并重命名clock_crossing_0的名称为clock_crossing。7）、双击在SO

6、PCBuilder主界面左侧中的MemoriesandMemoryControllers→SDRAM→DDRSDRAMHighPerformanceController，出现DDRSDRAMHighPerformanceController的配置向导对话框。修改“GeneralSettings”选项卡的参数配置，参数修改如下：Speedgrade：8PLLreferenceclockfrequency：85Memoryclockfrequency：100Localinterfaceclockfreque

7、ncy：full修改“ModifyParameters”：DDRSDRAM控制器参数，参数修改如下：TotalMemoryinterfaceDQwidth：16Memoryvendor：otherColumnaddresswidth：98）、修改DDRSDRAM的控制器ddr_sdram_0的名称为ddr_sdram，并在ddr_sdram左侧中取消cpu.instruction_master和cpu.data_master中的实点，选择clock_crossing.m1的实点，将ddr_sdram控制

8、器连接到ClockCrossingBridge的m1中。9）、双击在SOPCBuilder主界面左侧中的BridgesandAdapters→MemoryMapped→Avalon-MMPipelineBridge，出现PipelineBridge的配置向导对话框，选择默认参数，单击“finish”添加到SOPCBuilder中，并重命名pipeline_bridge_0为pipeline_bridge。10）、双击在SOPCBuilder