基于niosii的跑马灯设计

一、实验要求采用NIOSII软件和QUARTUSII软件设计一个跑马灯，即使LED小灯循环点亮。二、实验步骤及实验结果1、建立工程2、点击SOPCBUILDER开始定制NIOSII模块命名为SK_CPUSOPC选择VERLOG作为目标语言。图1SOPCBUILDER图2为NIOSII模块命名3、添加CPU模块如图1所示。因系统比较小，选择NIOSII/E型可以满足设计要求，并为定制的CPU取一个名字（也可以默认）。图3在NIOSII中定制CPU模块4、添加位宽8位，的4KBYTE的RAM模块定制完CPU，在右侧选择MEMORIESANDMEMORYCONTROLLERONCHIPONCHIPMEMORYRAMORROM。在弹出的对话框中选择RAM。其他参数默认即可。并修改名为RAM。5、在PERIPHERALS中的MICROCONTROLLERPERIPHERALS中添加6位的PIO并修改名字为LED，如图所示自动分配存储器空间AUTO。图4添加个外设后的CPU模块6、生成定制的CPU模块，并建立BDF的顶层文件，使顶层文件名与工程名一致。在原理图文件中添加SK_CPU模块以及输入输出引脚，分别命名如下图所示。7、建立顶层原理图BDF文件（必须与工程名一致）。添加上述生成的CPU模块，并添加输入输出引脚如图5所示。CLKRESET_NOUT_PORT_FROM_THE_LED70SK_CPUINSTLED70OUTPUTVCCCLKINPUTVCCRESETINPUT图5顶层原理8、编译上述工程9、引脚分配CLKRESET_NOUT_PORT_FROM_THE_LED70SK_CPUINSTLED70OUTPUTVCCCLKINPUTVCCRESETINPUTPIN_28PIN_12PIN_8PIN_7PIN_6PIN_4PIN_3PIN_2PIN_1PIN_233图6引脚分配后的顶层原理图视图图7引脚分配情况10、重新编译。11、点击NIOSIIIDE进入NIOSII界面建立工程，在SOPCBUILDERSYSTEMPTFFILE中选择刚刚定制好的CPU模块SK_CPUPTF作为编程目标CPU。选择HELLOWORD为模板，进行适当修改为IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATALED_BASE,LEDBUILTPROJECT编译成功后，下载。图8在NIOSII界面定制工程模板下载有两种方式。一是采用传统的QUARTUSII下载。另一种是采用NIOSII软件下载。下面分别加以介绍。1）下载方式1下载后程序会自动运行。图9QUARTUSII界面下载2）下载方式2在NIOII界面点击TOOLS/QUARTURSIIPROGRAMMER图10NIOSII界面下载下载后点RUNAS,RUN使程序进入运行状态。同时按复位键使其为高电平。程序开始运行。可以看到8个LED小灯循环点亮。12、运行程序，观察实验结果。8个LED小灯循环点亮。三、源程序清单INCLUDE“SYSTEMH“INCLUDE“ALTERA_AVALON_PIO_REGSH“INCLUDE“ALT_TYPESH“/THISISAFREESTANDINGAPPLICATION,SOWEWANTTOUSEALT_MAINASTHEENTRYPOINTHOWEVER,IFTHEDEBUGGERISRUNONTHISAPPLICATION,ITWILLTRYTOSETABREAKPOINTATMAIN,WHICHTHEAPPLICATIONDOESNOTCONTAINTHEBELOWLINECREATESANALIASSOTHEDEBUGGERISABLETOSETABREAKPOINTATMAIN,YETTHEAPPLICATIONRETAINSALT_MAINASITSENTRYPOINT/INTMAINVOID_ATTRIBUTE_WEAK,ALIAS“ALT_MAIN“/USEALT_MAINASENTRYPOINTFORTHISFREESTANDINGAPPLICATION/INTALT_MAINVOIDALT_U8LED0X2ALT_U8DIR0VOLATILEINTI/INFINITELYSHIFTAVARIABLEWITHONEBITSETBACKANDFORTH,ANDWRITEITTOTHELEDPIOSOFTWARELOOPPROVIDESDELAYELEMENT/WHILE1IFLEDIFDIRLEDLED1ELSELEDLED1IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATALED_BASE,LED/THEDELAYELEMENTINTHISDESIGNHASBEENWRITTENASAWHILELOOPTOAVOIDCONFUSINGTHESOFTWAREDEBUGGERATIGHT,ONELINESOFTWAREDELAYLOOPSUCHASFORI0I200000ICANCAUSEPROBLEMSWHENITISSTEPPEDTHROUGHUSINGASOFTWAREDEBUGGERTHEWHILELOOPBELO