基于NiosII的流水灯设计文档格式.docx
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点击Next填入时序参数，并点击Finish完成参数配置。
修改此IP核实例名称为“FLASH〞，如下列图。
配置IP核之间的连接关系
点击菜单System/Auto-AssignBaseAddresses完成存储器地址分配。
在此双击处理器IP核实例“MyCPU〞配置复位地址和异常中断地址，并点击Finish完成配置，如下列图。
更改处理器的工作时钟频率为100MHz，如下列图。
双击IP核列表中的Library/PIO，添加PIO模块，按照下列图配置〔默认配置〕并更名为“LED〞。
建议再次点击菜单System/Auto-AssignBaseAddresses重新对地址分配。
到此，SOPC系统的配置工作已经完成，点击Generate按钮生成SOPC系统，系统生成完毕并成功后点击Exit推出SOPCBuilder环境。
3.建立系统电路图
单击File\New菜单项，选择弹出窗口中的BlockDiagram/SchematicFile，单击OK按钮以建立翻开空的图形输入文件，注意此文件并没有在硬盘中保存。
双击图形输入区域的空白处，选择弹出窗口中的SOPC系统模块，点击OK按钮添加到图形输入区域。
添加锁相环。
点击菜单Tools/MegaWizardPlug-InManager…并在弹出的对话框中选择“Createanewcustommegafunctionvariation〞点击Next继续。
如下列图选择锁相环IP核，并对其命名“MyPLL〞，点击Next进入锁相环的设定环节。
按照下列图设定锁相环的输入频率为20MHz，点击Next继续。
去除弹出对话框的所有选项，以此简化对锁相环的控制，点击Next。
对弹出的对话框做如下设置，点击Next继续。
对弹出的对话框，配置c0时钟频率为输入时钟的5倍〔100MHz〕，如下列图，点击Next继续。
出现c1时钟配置页面后，不选择此时钟输出，直接点击Next继续。
弹出c2时钟配置页面后，对其做如下配置，用于SDRAM的时钟〔频率为100MHz，移相为-63°
〕，点击Next继续。
到此配置过程完成，点击Finish生成锁相环。
连接锁相环到电路中。
双击图形输入区域，选择生成的锁相环，添加到电路中。
再次双击图形输入空白区域，如下列图输入引脚类型“input〞添加输入和输出引脚，按照图示连接并对引脚命名。
〔添加输出引脚时输入“output〞，双向引脚“bidir〞〕
连接其他引脚。
根据SOPC系统端口的方向依次添加各引脚并按照下列图命名〔复位端用到了一个反相器，键入名称“NOT〞即可获得〕。
端口连接和命名完成之后点击保存按钮。
引脚锁定。
点击Processing/Startpilation编译当前工程，以获得电路的引脚信息。
编译完成之后，点击菜单Assignments/AssignmentEditor对引脚进展锁定。
锁定方式如下表所示：
引脚名称
锁定位置
SD_ADDR[0]
PIN_R14
SD_ADDR[1]
PIN_R15
SD_ADDR[2]
PIN_R16
SD_ADDR[3]
PIN_T16
SD_ADDR[4]
PIN_U13
SD_ADDR[5]
PIN_U14
SD_ADDR[6]
PIN_U15
SD_ADDR[7]
PIN_V14
SD_ADDR[8]
PIN_V15
SD_ADDR[9]
PIN_W14
SD_ADDR[10]
PIN_W15
SD_ADDR[11]
PIN_W16
SD_ADDR[12]
PIN_AA12
SD_BA[0]
PIN_Y19
SD_BA[1]
PIN_Y20
SD_CAS
PIN_AA15
SD_CKE
PIN_Y22
SD_CLK
PIN_Y21
SD_CSn
PIN_AA17
SD_DQ[0]
PIN_M15
SD_DQ[1]
PIN_M16
SD_DQ[2]
PIN_M18
SD_DQ[3]
PIN_M19
SD_DQ[4]
PIN_N15
SD_DQ[5]
PIN_N21
SD_DQ[6]
PIN_N22
SD_DQ[7]
PIN_P15
SD_DQ[8]
PIN_P17
SD_DQ[9]
PIN_P18
SD_DQ[10]
PIN_P19
SD_DQ[11]
PIN_P20
SD_DQ[12]
PIN_P21
SD_DQ[13]
PIN_P22
SD_DQ[14]
PIN_R18
SD_DQ[15]
PIN_R19
SD_DQM[0]
PIN_Y14
SD_DQM[1]
PIN_Y17
SD_RASn
PIN_AA16
SD_WEn
PIN_AA14
FLASH_ADDR[0]
PIN_M5
FLASH_ADDR[1]
PIN_M6
FLASH_ADDR[2]
PIN_M7
FLASH_ADDR[3]
PIN_M8
FLASH_ADDR[4]
PIN_N1
FLASH_ADDR[5]
PIN_N2
FLASH_ADDR[6]
PIN_N3
FLASH_ADDR[7]
PIN_N4
FLASH_ADDR[8]
PIN_N5
FLASH_ADDR[9]
PIN_N6
FLASH_ADDR[10]
PIN_P1
FLASH_ADDR[11]
PIN_P2
FLASH_ADDR[12]
PIN_P4
FLASH_ADDR[13]
PIN_P5
FLASH_ADDR[14]
PIN_P6
FLASH_ADDR[15]
PIN_R1
FLASH_ADDR[16]
PIN_R2
FLASH_ADDR[17]
PIN_R4
FLASH_ADDR[18]
PIN_R5
FLASH_ADDR[19]
PIN_R6
FLASH_ADDR[20]
PIN_R11
FLASH_ADDR[21]
PIN_T7
FLASH_ADDR[22]
PIN_T8
FLASH_CSn
PIN_W11
FLASH_DATA[0]
PIN_R7
FLASH_DATA[1]
PIN_R8
FLASH_DATA[2]
PIN_T1
FLASH_DATA[3]
PIN_T2
FLASH_DATA[4]
PIN_T3
FLASH_DATA[5]
PIN_T5
FLASH_DATA[6]
PIN_T6
FLASH_DATA[7]
PIN_U1
FLASH_RDn
PIN_W9
FLASH_RSTn
PIN_Y6
FLASH_WRn
PIN_Y5
CLK
PIN_L1
RST
PIN_AB15
LED[0]
PIN_AB16
LED[1]
PIN_AB11
LED[2]
PIN_AB7
LED[3]
PIN_AB19
LED[4]
PIN_A8
LED[5]
PIN_A5
LED[6]
PIN_A3
LED[7]
PIN_Y10
锁定完成后保存引脚锁定文件。
点击菜单Assignments/Device将弹出以下对话框，点击其中的“DeviceandOptions〞按钮，在弹出对话框的“UnusedPins〞选项卡中设定未使用的引脚为“Asinputtri-statedwithweakpull-up〞。
编译工程。
单击Processing\Startpilation开场编译，编译过程中如果有出错消息，请参考提示对工程进展修改直到编译完全成功为止。
4.软件设计
启动NiosIIEDS软件，选择File/New/NiosIIApplicationandBSPfromTemplate新建一个应用工程和板级描述包。
在弹出的对话框中填入SOPC描述信息和工程名。
在模板窗口中选择“BlankProject〞点击Finish完成一个空应用工程的建立。
在工程管理窗口中右键点击“Led_Flow_Soft〞，从弹出菜单中选择新建源文件，如下列图。
为源文件起名“main.cpp〞已建立一个C++文件，点击Finish确定。
编写源文件：
保存工程后点击Project/BuildAll编译工程。
点击菜单项NiosII/QuartusIIProgrammer，翻开QuartusII编程下载对话框，将QuartusII工程生成的SOF文件下载到FPGA芯片中。
下载成功后，开发板就构造成功了一个NiosII系统，我们需要把流水灯程序下载到其中的Flash中实现流水灯效果。
注意下载后不要断电，后续的Flash下载过程需要保证NiosII系统常驻在FPGA中。
点击菜单项NiosII/FlashProgrammer，翻开Flash编程下载对话框。
点击新建菜单，指定板级描述文件的位置〔默认位置在工程目录的software文件夹中〕。
添加程序下载文件到对话框中，下载文件后缀名为.elf。
点击Start即进展下载。
程序下载无误即可看到LED的流水灯效果。
五、实验结果
附：
1.参考代码：
--------------------------------制作人：
程鸿亮--------------------------------------------
#include"
system.h"
alt_types.h"
unistd.h"
altera_avalon_pio_regs.h"
intmain（）
{
alt_u8iData
（1）;
alt_u8i（0）;
while
（1）
{
if（i<
7）
iData=iData<
<
1;
else
iData=iData>
>
IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA（LED_BASE,iData）;
i=（++i）%14;
usleep（100000）;
}
return0;
}--------------------------------------------------------------------------------------------------
2.开发系统I/O管脚映射表：
引脚号
I/O0
AB15
I/O40
C13
I/O1
AB14
I/O41
C7
I/O2
AB13
I/O42
H3
I/O3
AB12
I/O43
U3
I/O4
AA20
I/O44
P3
I/O5
AA19
I/O45
F4
I/O6
AA18
I/O46
C10
I/O7
L19
I/O47
C16
I/O8
J14
I/O48
G20
I/O9
H15
I/O49
R20
I/O10
H14
PIO60
AB16
I/O11
G16
PIO61
AB17
I/O12
F15
PIO62
AB18
I/O13
F14
PIO63
AB19
I/O14
F13
PIO64
AB20
I/O15
L18
PIO65
AB7
I/O16
L17
PIO66
AB8
I/O17
K22
PIO67
AB11
I/O18
K21
PIO68
A10
I/O19
K18
PIO69
A9
I/O20
K17
PIO70
A8
I/O21
J22
PIO71
A7
I/O22
J21
PIO72
A6
I/O23
J20
PIO73
A5
I/O24
J19
PIO74
A4
I/O25
J18
PIO75
A3
I/O26
E11
PIO76
AB9
I/O27
E9
PIO77
AB10
I/O28
E8
PIO78
B5
I/O29
E7
PIO79
Y10
I/O30
D11
I/O31
D9
SPEAKER
Y16
I/O32
D8
CLOCK0
L1
I/O33
D7
CLOCK2
M1
I/O34
C9
CLOCK5
M22
I/O35
H7
CLOCK9
B12
I/O36
Y7
I/O37
Y13
I/O38
U20
I/O39
K20
3.I/O模式7示意图：
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