基于SOP彩灯控制器设计课程设计.doc

湖南工程学院 课 程 设 计 课程名称 嵌入式系统课程设计 课题名称 基于SOPC的彩灯控制器设计 专 业 电子科学与技术 班 级 0000 学 号 00 姓 名 指导教师 00000 2013 年 11 月 4 日  设计内容与设计要求 设计内容： 采用SOPC技术设计一个彩灯控制器； 功能要求 配置NIOS II软核系统； 在基于Eclipse的Nios 集成开发环境 (IDE） 主要设计条件 PC机电脑； ED1 SOPC实验开发系统。 说明书格式 课程设计封面； 课程设计任务； 说明书目录； 设计总体方案； 系统基本原理分析； 软件设计； 系统调试； 课程设计总结 参考文献； 课程设计成绩评分表。  进 度 安 排 第一周 星期一 上午 安排任务、讲课。 星期一 下午--- 星期二 下午 查资料、设计 星期三开始 软件设计仿真 第二周 星期三——星期四 调试验收 写课程设计报告书 星期五 答辩 地 点：嵌入式微处理器及SOPC实验室 参 考 文 献 1、《SOPC 嵌入式系统基础教程》 北京航空航天出版社出版 2、《SOPC技术与应用》机械工业出版社 3、《SOPC 技术实用教程》 清华大学出版社 4、《挑战SOC - - 基于NIOSII的SOPC设计与实践 》 清华大学出版社 5、《NiosII嵌入式软核SOPC设计原理及应用 》北京航空航天大学出版社 6、《FPGA与SOPC设计教程--DE2实践》 西安电子科技大学出版社 目录 摘要 1 第一章 绪论 2 1.1 SOPC概述 2 1.1.1 功能简介 2 1.1.2 SOPC对的发展过程 2 1.1.3 SOPC的优势 3 1.2 NIOS II工具基本模块介绍 3 第二章 彩灯控制器的设计 4 2.1 设计要求 4 2.1.1 设计任务 4 2.1.2 设计内容 4 2.1.3 设计要求 4 2.2 设计思路 4 2.2.1 设计流程图 4 2.2.2 设计原理 5 第三章 程序设定与分析 5 3.1 时序控制部分 5 3.2 发光二极管、数码管显示及扬声器控制程序 6 3.2.1 花型A显示程序 6 3.2.2 花型B显示程序 6 第四章 波形仿真分析 7 4.1 花型A波形仿真 7 4.2 花型B波形仿真 8 4.3 花型B波形仿真 9 心得体会 11 参考文献 12  摘要 21世纪，电子技术迅猛发展，高薪技术日新月异。传统的设计方法正逐步退出史的舞台，取而代之的是基于EDA技术的芯片设计技术，它正在成为电子系统设计的主流。大规模可编程器件现场可编程门阵列SOPC和复杂可编程逻辑器件CPLD是当今应用最广泛的两类可编程专用集成电路。 近年来,EDA技术高速发展使现代电子产品向着功能多样化，体积最小化,功耗最低化的方向发展。 它与传统电子产品在设计上的显著优势就是:第一大量使用大规模可编程逻辑 器 件，以 提 高 产品 性 能，缩 小 产 品 体 积，降 低 功 耗。第二是广泛运用现代化计算机技术,以提高电子设计自动化程度,缩短开发周期,提高产品的竞争力。 所以掌握这方面的应用极其重要，本题目就是基于SOPC这一技术完成实现的。 众所周知，彩灯、流水灯、装饰灯等在日常生活和商业都有极其广泛的应用。具有很高的商业价值和研究价值。而对于越来越变化多端要求极高的灯饰行业，相对传统的单片机来说，SOPC的性价比越来越高，功能强大能轻松的完成对彩灯的控制。 本题目基于SOPC技术设计彩灯控制器。初步实现SOPC技术在灯饰行业的简单应用，为深入提供了一些有价值的参考资料。 第一章 绪论 1.1 SOPC概述 System-on-a-Programmable-Chip，即可编程片上系统。 用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上，称作SOPC。可编程片上系统（SOPC）是一种特殊的嵌入式系统：首先它是片上系统（SOC），即由单个芯片完成整个系统的主要逻辑功能；其次，它是可编程系统，具有灵活的设计方式，可裁减、可扩充、可升级，并具备软硬件在系统可编程的功能。 1.1.1 功能简介 SOPC设计技术涵