实验四、电子钟_de2

《实验四、电子钟_de2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《基于软核技术的嵌入式系统设计》实验四、NiosII系统设计——电子钟--DE2北京交通大学计算机学院教师：丁晓明本实验指导书演示了NiosII系统的硬件设计，软件设计，能实现一个电子钟功能。本实验在前面实验的基础上，同学已经能熟练的使用QuartusII软件和模块化输入方法。本实验主要包括SOPCBuilder，NiosIIIDE，QuartusII的使用，主要目的在于指导同学学习如何定制一个NiosII硬件系统和如何在此基础上编写软件程序。实验条件：CycloneIIEP2C35F672C6教学套件Qua

2、rtusII9.0SOPCBuilder9.0NiosII9.0NiosIIIDE在本实验中，我们将以CycloneIIEP2C35F672C6学习板为平台，介绍开发一个电子钟的软、硬件方案设计，涉及到的代码，只需要按照实验指导书将代码拷贝到工程文件夹中即可。（注意：使用cyclone开发板的同学在设置时需要做相应的改动）系统软、硬件需求分析：1.该系统要实现的功能：(1).在液晶屏上显示时间，日期(2).对时间、日期能够进行设置2.硬件系统组成规划根据系统要实现的功能和开发板配置，本项目中需要用到的Cycl

3、oneII开发板上的外围器件有：LCD：电子钟显示屏幕按钮：电子钟设置功能键Flash存储器：存储软、硬件程序SRAM存储器：程序运行时将其导入SRAM根据所用到的外设和器件特性，在SOPCBuilder中建立系统要添加的模块包括：NiosIICPU定时器，按键PIO，LCD，外部RAM总线（Avalon三态桥），外部RAM接口，外部Flash接口。3．软件系统规划要实现系统所需的功能，大量的工作应该集中在软件设计和优化上。电子钟的软件功能主要分为显示、设置和时间算法三大部分。1.显示部分显示部分的功能包括：

4、(1).显示时间（小时：分钟：秒）(2).显示日期（年-月-日）2.设置部分设置部分的功能包括：设置小时，设置分钟，设置年份，设置月份，设置日期和退出设置。设置部分的程序主要用在对按键的响应。在编写程序前要对Stratix开发板上的四个按键功能进行如下分配：(1).主菜单(a).SW0：设置选择键，可依次选择设置小时，分钟，年份，月份和日期(b).SW1：显示日期键(c).SW2：显示时间键(2).子菜单（即进入对某个选项设置后的键盘功能）：(a).SW1：选项数字增加(b).SW2：选项数字减少(c).SW

5、3：退出对选项的设置，返回主菜单3.时间算法部分时间算法部分的功能包括：(1).时间累加(2).确定每个月的最大天数，使年、月、日能正确累加通过对软件要完成的功能进行分析可以看出，这里只有按键响应和显示部分需要涉及硬件，其它子程序可在进行硬件设计的同时开始编写。4.软件流程图开始计时初始化液晶初始化变量开始主循环开始检测按键及按键响应结束是否计时？是否实验内容：1.系统硬件（1）首先根据前面的实验步骤，创建一个新工程lab4prj。（2）点击Tools->SOPCBuilder，进入SOPCBuilder，运

6、行SOPCBuilder，（3）给要设计的系统模块命名，此处我们命名为niosII；TargetHDL项，选择VHDL，指定设计中各模块生成的HDL类型，命名完毕，点击OK。（4）设置Clock为50MHz，TargetDeviceFamily为CycloneII。（5）双击AvalonComponentsàNiosIIProcessor，添加一个NiosII/s处理器InstructionCathe：4KBJTAG调试模块等级：Level2然后点击Finish。用鼠标右键点击cpu_0，选择rename选项

7、，将NiosII处理器cpu_0更名为cpu（6）添加JTAGUART，在Simulation选项卡下选择CreateModelSimaliastoopenawindowshowingoutputasASCIItext，其他设置保持默认状态，如下图。并命名为jtag_uart（7）添加一个计时器(IntervalTimer)，InitialPeriod设置为10msec，其他为默认设置。并命名为sys_clk_timer。（8）再添加一个计时器，使用如下，并命名为high_res_timer。（9）添加Ava

8、lonTri-stateBridge，将IncomingSignals设置为Registered模式，并命名为ext_ram_bus（10）添加Flash存储器，设置如下，并命名为ext_flash。（11）添加SDRAMController，使用如下设置，并命名为ext_ram。（12）添加CharacterLCD，并命名为lcd_16207_0。（13）添加一组PIO(ParallelI/O)宽