基于eda的流水灯实验

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1、万年历的设计一、实验目标1.巩固对基本的开发流程的掌握2.复习对QUARTUSII软件的使用3.复习NIOSII软件的使用4．在训练掌握相关软件使用的基础上，完成课题的设计二、设计要求用NiosIIDE2开发楹的LCD（或8个七段数码管）显示电子钏的日期和时间。LCD分两行显示，第1行显示年、月和日（例如显示：20080101）；第2行显示时、分和秒（例如显示：00152545）。用输入按钮BUTTON[0]来控制LCD行修改，同时让NiosIIDE2开发板上的绿色发光二极管LDG3的亮与灭来表示这个选择。当BUTTON[0]按下一次后，LDG3亮，可以修改年、月和日的数字；再按一

2、次BUTTON[0]后，LDG3灭，可以修改时、分和秒的数字。另外和输入按钮BUTTON[3]来控制日期和时间的修改，当处于日期修改方式时，每按动一次BUTTON[3]按钮，依次更换“年”、“月”和“日”的修改。当处于时间修改方式时，每按动一次BUTTON[3]按钮，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、实验原理与步骤⑴在QUARTUSII中建立工程⑵用SOPCBUILDER建立NIOS系统模块⑶在QUARTUSII中的图形编辑界面中进行管脚连接、锁定工作⑷编译

3、工程后下载到FPGA中⑸在NIOSIIIDE中根据硬件建立软件工程⑹编译后，经过简单设置下载到FPGA中进行调试、验证下面根据以上的步骤进行进行一次全程开发：第一步：硬件部分设计1.在自己的文件目录下建立一个hello_led文件夹，注意目录中不能有空格或中文；2.打开QUARTUSII,点击FILE菜单下的NewProjectWizard…会弹出如图2-1所示的对话框：图2-1建立工程213.然后输入工程存放目录，或点击工程路径右面的按钮设置工程存放目录，在第二栏中输入工程名称，我们这里输入为led；之后点击Finish，对话框消失，此时已经建立好了LED工程文件；4.点击Ass

4、ignment菜单中的Device，选择芯片为CycloneII系列的EP2C35F672C6，如下图2-2所示：图2-2选择器件5.确认后。点击Tools下拉菜单下的SOPCBuilder工具，出现如图2-3所示对话框：21图2-3设定名称6.在系统名称（SystemName）填写为nios_led，选择语言后点击OK，在DeviceFamily中选择所要使用芯片的系列，我们所用的CycloneII，系统频率设为50MHz，在Board中暂时先不做选择，使用UnspecifiedBoard；如下图2-4所示：图2-4设定芯片及系统时钟7.在左边元件池中选择元件：我们这个设计工程需

5、要使用NIOS32BITCPU、调试串口、ledPIO、RAM，首先选择如下图2-5所示的Niosprocessor，这个是NIOS处理器，双击会弹出如图2-6所示对话框：图2-5选择NIOSII21图2-6NIOSII设置在JTAGDebugModule栏中选择Level1，点击Finish按钮后返回SOPCBuilder窗口，将CPU_0重新命名为CPU，如下图2-7所示：图2-7重命名CPU注意：对模块命名要遵循如下规则：＊名字最前面应该使用英文；＊能使用的字符只有英文字母、数字和“_”；＊不能连续使用“_”符号，在名字的最后也不能使用“_”。8.添加JTAGUARTInte

6、rface：此接口为NIOSII系统嵌入式处理器新添加的接口元件，通过它可以在PC主机和SOPCBuilder系统之间进行串行字符流通讯，主要用来调试、下载数据等，也可作为标准输出、输入来使用；①选择Communication->JTAGUART加入，会出现设置向导，如图2-8所示：21图2-8加入JTAGUART②保持默认选项，单击Finish，返回SOPCBuilder窗口。③将jtag_uart_0重新命名为jtag_uart。9.添加内部RAM：RAM为程序运行空间，类似于电脑的内存，此空间越大越有利；在EP2C35F672C6这个元件中建议使用4Kbytes；①选择Mem

7、ory->On-ChipMemory，双击加入，会出现如下图2-9所示设置向导：图3-9设置内部RAM作为系统内存②设置后如上图所示，点击Finish，返回到SOPCBuilder窗口，重新命名为RAM；10.加入led_PIO：此元件为I/O口，和单片机中的I/O口类似，用户可以根据需要配置选项；21①选择Other->PIO，双击加入，会出现如下图2-10所示设置向导：图2-10加入LED_PIO②将Widths位宽改为4bits；③选择Outputportsno