基于SOPC的PWM灯控LED显示实现【毕业论文】

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1、本科毕业设计（20届）基于SOPC的PWM灯控LED显示实现摘要LED具有节能、寿命长、环保、体积小、控制灵活、响应速度快等优点，其应用范围日益广泛，发展前景广阔。LED的灰度控制有两种实现途径，电流控制和PWM控制，而PWM控制更加有利于数字控制。高端的LED灯控系统需要多个可以控制PWM的信号，通常我们采用的方法，一般最多能同时提供16路PWM信号通道。而在FPGA中植入软核SOPC，可由一片FPGA提供多个控制信号，还可以实现系统各种状态的切换控制，同时方便各个外设之间的同步调度。本课题要求掌握PWM技

2、术原理，并且在SOPCBuilder环境下，完成基于SOPC的PWM灯控LED显示实现，其过程是:首先设计本课题要用的PWM文件，并且利用那些文件生成多路的PWM组件，其次利用一些必要的规范将其和NiosII处理器软核及其他组件一起载入到系统，在计算机上配置生成所要求的硬件系统的模块，该模块可被添加到一个顶层模块，通过编译最终生成可下载到FPGA的配置文件，这种方案不仅硬件配置灵活、而且实现了单片多通道PWM。关键词：LED；FPGA；灰度控制；PWM；AbstractTherearemanyAdvantag

3、esaboutLED,likeenergysaving,longlife,environmentalprotection,smallsize,easycontrol,fastresponseandsoon.Therangeofapplicationsareincreasedwidelyandthedevelopmentprospects.TherearetwowaystocontroltheLEDlight,aboutCurrentcontrolandPWMcontrol,thelatterismoreeas

4、ytobecontrolledbythedigital.AdvancedLEDlightneedmulti-channelPWMcontrolsignalintensitytocontrolsystemrequires,weusuallybasedonusualmethod.itcanprovidesixteensignalchannelsatmost.ThetechnologyofSOPCaboutputthehardcoreorsoftcoreintoFPGAcannotonlyrealizeofmult

5、i-channelPWMcontrolbythesingle-chipFPGA,butalsoeasilyachieveavarietyofstateofthesystemswitchingcontrolandtheSynchronizeandtaskschedulingbetweenthevariousperipherals.TheprojectrequiredtomastertheprinciplesofthePWMtechniques,andcompleteofthePWMcontroltheLEDli

6、ghtbasedonSOPCBuilderenvironment.TheschemeincludesthreeSteps:Firstly,designPWMdocumentsweneedtogeneratemulti-chipofPWMperipheralcomponents.Secondly,usethenecessarybusspecificationandsoft-coreinNiosIIprocessorwithothercomponentsputintothesystem.Thenusethecom

7、putertogeneratethediagrammoduleaboutHardwaresystemandthemodulecanbeaddedtoatop-levelmodule.LastthroughthecompilergeneratestheconfigurationfilethatcanbedownloadedtotheFPGA.Thisprogramisnotonlythehardwareconfigurationflexibility,butalsoachievedmulti-channelPW

8、Mchip.KeyWords:LED；FPGA；Grayscalecontrol；PWM目录1引言11.1课题相关简述11.2本文研究的内容及意义11.2.1研究的主要内容11.2.2研究该课题的意义22QUARTUSⅡ和SOPC的介绍32.1QUARTUSII介绍及开发流程32.2SOPC的概述42.3FPGA芯片简介52.4NiosII简介62.4.1NiosII内核种类62.4.2NiosII