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FPGA-CPLD原理及应用课程万年历设计报告

FPGA-CPLD原理及应用课程设计报告

题目：万年历设计

学院: 信息与电子工程学院

专业: 电子信息工程

学号: XXXXXXXX

姓名: XXXXXX

指导老师: XXXXXX

时间： 2015.12.20-2015.12.23

一、摘要

设计从系统硬件出发,由CPU、总线、RAM、外接设备等构成SOPC Builder的硬件系统，通过Nios II DE2开发的嵌入式软件编写并嵌入SOPC Builder的硬件中实现万年历的整体开发。通过应用SoPC Builder开发工具，设计者可以摆脱传统的、易于出错的软硬件设计细节，从而达到加快项目开发、缩短开发周期、节约开发成本的目的并具有高集成度、设计灵活和可移植性较好。

关键词：万年历 SOPC SOPC Builder Nios II DE2

二、设计要求

用Nios II DE2 开发板的LCD显示电子钟的日期和时间。LCD分两行显示，第1行显示年、月、日；第2行显示时、分、秒。用输入BUTTON[0]来控制LCD行的修改，同时让Nios II DE2开发板上的绿发光二极管亮灭来表示这个选择。当BUTTON[0]按一下后，LEDG3亮，可以修改年、月和日的数字；再按一下BUTTON[0]后，LEDG3灭，可以修改时、分和

秒的数字。

另外用输入按钮BUTTON[3]来控制日期和时间的修改，当处于日期修改方式时，每次按动一次BUTTON[3]，依次更换“年”、“月”和“日”的修改。当处于时间修改方式时，每次按动一次BUTTON[3]，依次更换“时”、“分”和“秒”的修改。修改对象被选中后，按动BUTTON[2]输入按钮可以增加显示的数字；按动BUTTON[1]输入按钮可以减少显示的数字。

三、设计内容

1、按键信息

BUTTON[3]：“年”、“月”、“日”或“时”、“分”、“秒”切换键

BUTTON[2]：+键

BUTTON[1]：-键

BUTTON[0]：“年”、“月”、“日”与“时”、“分”、“秒”切换键

显示信息

LCD_Line1：显示“年”、“月”、“日”

LCD_Line1：显示“时”、“分”、“秒”

2、SOPC Builder 硬件建立

SOPC Builder是在Quartus II里的SOPC Builder进行的，先建立工程，在SOPC Builder里添加硬件，包括CPU ，jtag_uart ，RAM，LCD，PIO，按键，LED，以及LCD_ON。

3、Quartus II硬件处理

硬件会自动建立一个顶层模块，通过建一个原理图来对对应的硬件进行输入输出的添加，再锁定引脚，编译工程，硬件下载。

4、Nios II DE2嵌入软件编写

在Nios II里建立工程，选择相应的模块，编写需要嵌入的软件，添加缺少的头文件对应的宏定义，编译工程，进行软件下载，在观察结果。

四、设计步骤

1、打开Quartus II新建工程

垃圾分类器2、打开SOPC Builder生成相应的硬件如图所示

图1.SoPC配置

建立好后点击Generate运行，看是否出错,然后点击exit退出。

3、在Quartus II中建立图形文件，调用刚才生成的硬件系统，然后进行引脚配置。

引脚配置图如下：

图2.引脚配置

然后进行编译，生成文件如下图：

图3.顶层电路

4、Nios II运行

打开Nios II IDE2，建立工程，选择count_binary模块，添加一个LCD.h的顶层文件。

LCD.h的顶层文件为：

#ifndef _LCD_H_

#define _LCD_H_

//LCD Module 16*2

#define lcd_write_cmd(base,data) IOWR(base, 0, data)

#define lcd_read_cmd(base) IORD(base, 1)

#define lcd_write_data(base,data) IOWR(base, 2, data)

#define lcd_read_data(base) IORD(base, 3)

//==========================

void LCD_Init();

void LCD_Show_Text(char*Text);

void LCD_Line2();

void LCD_Test();

//=========================

#endif //_LCD_H_

C语言程序代码为：

#include <stdio.h>

#include "altera_avalon_pio_regs.h"

#include "alt_types.h"

#include "system.h"

#ifndef _LCD_H_

#define _LCD_H_

//LCD Module 16*2

#define lcd_write_cmd(base,data) IOWR(base, 0, data)

#define lcd_read_cmd(base) IORD(base, 1)

#define lcd_write_data(base,data) IOWR(base, 2, data)

#define lcd_read_data(base) IORD(base, 3)

//==========================

void LCD_Init();

void LCD_Show_Text(char*Text);

水培鱼缸

void LCD_Line2();

void LCD_Test();

//=========================

#endif //_LCD_H_

int year=2015;

int month=12;

int day=23;

int hour=11;

int minute=10;

int second=21;

int selectkey=1;

便携式设备

int selectkeylr=1;

int ms=0;

int KEY=0;

int shift=0,con=0,step=0;

//#include "basic_io.h"

volatile int edge_capture;

void LCD_Init()

{

lcd_write_cmd(LCD_BASE,0x38);

usleep(2000);

lcd_write_cmd(LCD_BASE,0x0C);

usleep(2000);

防跌倒手环 lcd_write_cmd(LCD_BASE,0x01);

usleep(2000);

lcd_write_cmd(LCD_BASE,0x06);

usleep(2000);

lcd_write_cmd(LCD_BASE,0x80);

usleep(2000);

}

void LCD_Show_Text(信号灯作5Gchar*Text)

{

int i;

for(i=0;i<strlen(Text);i++)

{

lcd_write_data(LCD_BASE,Text[i]);

usleep(2000);

}

void LCD_Line1()

{

lcd_write_cmd(LCD_BASE,0x80);

usleep(2000);

}

void LCD_Line2()

{

芯片怎么烧录程序 lcd_write_cmd(LCD_BASE,0xC0);

usleep(2000);

}

//==========判断按键=================

int push_button(void){

if(IORD(KEY_PIO_BASE, 0)==14) {while(1){if(IORD(KEY_PIO_BASE, 0)==15)break;}return 1;}

if(IORD(KEY_PIO_BASE, 0)==13) {while(1){if(IORD(KEY_PIO_BASE, 0)==15)break;}return 2;}

if(IORD(KEY_PIO_BASE, 0)==11) {while(1){if(IORD(KEY_PIO_BASE, 0)==15)break;}return 3;}

if(IORD(KEY_PIO_BASE, 0)==7) {while(1){if(IORD(KEY_PIO_BASE, 0)==15)break;}return 4;}

本文发布于:2024-09-21 15:35:55，感谢您对本站的认可！

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标签：硬件设计工程修改建立

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