c语言程序教程视频下载SOPC嵌入式系统基础教程课程设计
课程设计背景
SOPC (System on a Programmable Chip) 是将数字系统设计的各个模块集成到一个芯片上的技术,可以利用 FPGA 技术实现。使用SOPC 技术设计嵌入式系统时,可以将各种外设控制器集成到可编程器件中,从而完成完整的嵌入式系统。
随着现代物联网技术的快速发展和普及,嵌入式系统应用场景越来越广泛,嵌入式系统的开发工程师越来越受到关注。因此,对于计算机科学专业的学生来说,掌握 SOPC 嵌入式系统的基础知识和技能也变得非常重要。
本课程设计旨在通过实践操作,让学生了解 SOPC 嵌入式系统的基本概念和应用,提高学生对嵌入式系统的设计能力。
课程设计内容
实验环境准备
软件环境
1.Quartus II 集成开发环境
2.ModelSim 集成仿真环境
硬件环境
采用 Altera 公司推出的 DE1-SoC 开发板,该开发板主要包括以下硬件资源:
3.Cyclone V SoC FPGA 设备,包括 FPGA 逻辑资源和 ARM 处理器资源
4.DDR3 SDRAM 存储器
5.VGA 视频输出端口
6.以太网口
7.GPIO 端口
8.SD 卡口
9.麦克风输入口
10.音频输出端口
实验流程
本课程设计共包括两个实验设计,分别为:
实验一:利用 Quartus II + Nios II + SOPC 技术搭建一个包含 I/O 和 LED 控制的简单系统
11.学习 Nios II 基本概念,如指令集架构、寄存器组、内存、中断等。
12.学习 Quartus II + Nios II IDE 集成开发系统的使用,包括类型定义、信号定义、仿真和调试功能。
13.建立一个简单的 SOPC 系统,包括 Nios II 处理器、I/O 控制,用于控制 VGA 显示器中的 LED 灯。
14.用 C 语言编写应用程序来控制 LED 灯,并将程序下载到板子上,观察 LED 灯在 VGA 显示器中的状态。
实验二:利用 Quartus II + Nios II + SOPC 技术实现文字信息的发送和显示
15.回顾实验一,加深学生对 Nios II 和 SOPC 系统的认识。
16.在实验一的基础上,添加文字信息的发送和显示模块,用以将文字信息显示到 VGA 显示器上。
17.掌握 Verilog 语言,实现传输端发送字符串、接收端接收并显示字符串的设计。
18.利用 C 语言编写应用程序,用以发送和接收字符串信息,实现双向通信。
实验结果
经过以上两个实验的学习,学生应具备以下能力:
19.了解 SOPC 技术的基本概念和应用场景;
20.掌握 Quartus II + Nios II + SOPC 技术的开发流程;
21.掌握 Verilog 语言的基本语法和方法;
22.能够通过 C 语言程序控制 FPGA 板子上的硬件,如 LED 灯、GPIO 等;
23.能够实现文字信息的传输和显示。
总结
本课程设计旨在通过实践操作,让学生更好地了解 SOPC 嵌入式系统的基本概念和应用场景,提高学生对嵌入式系统的设计能力。通过实验,学生能够掌握 Quartus II + Nios II + SOPC 技术的基本操作方法,理解 Verilog HDL 语言的设计和使用方法,能够利用 C 语言程序控制 FPGA 板子的硬件资源,并实现文字信息的传输和显示。这将为学生今后从事嵌入式系统开发工作提供基础技能和操作指导。
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。
发表评论