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电子系统设计 实验三 SOPC实验——PIO实验 （7）保存该BDF文件，文件名为KEYLED，然后进行编译； （8）进行引脚锁定，它们对应的引脚号如下表： （9）再次编译系统，若出现警告可不理会，系统将生成keyled.sof文件； （10）将SOF文件下载到FPGA，这时，实验箱上的FPGA已经成为一块NIOS II CPU； （11）启动NIOS II IDE，创建一个NIOS II C/C++ Application工程，不妨命名为KEYLED，指定存储路径，选刚刚设计好的CPU为目标营建，选Hello World Small为工程模板，这些设置如图3-5所示； 名称 引脚 名称 引脚 K1 58 D1-1 98 CLOCK 28 RESET 240 电子系统设计 实验三 SOPC实验——PIO实验 图3-5 新建的NIOS II 工程设置 电子系统设计 实验三 SOPC实验——PIO实验 （12）将程序更改为如下代码： #include system.h #include altera_avalon_pio_regs.h #include alt_types.h #include sys/alt_stdio.h int main() { alt_u32 i; alt_putstr(Hello from SOPC Lab!\n); while(1) { i=IORD_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(KEY_BASE); IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_BASE, i); } return 0; } 电子系统设计 实验三 SOPC实验——PIO实验 （13）编译、运行程序，观察运行结果，改变拨码开关K1的状态，观察发光二极管D1-1是否跟随开关的状态变化； （14）对程序进行单步执行等调试练习，观察程序执行过程与实验箱硬件状态变化间的关系。 电子系统设计 实验三 SOPC实验——PIO实验 四、实验总结 通过本实验学生应掌握利用NIOS II PIO设计的基本流程，掌握PIO软件编程的基本知识和技巧。PIO是一般CPU应用最广的资源，与硬核CPU具有固定的资源量相比，软核CPU在资源配置上具有更大的灵活性。 电子系统设计 实验三 SOPC实验——PIO实验 五、思考题 1、比较本实验和实验1的结果和实现机理上的差别。 2、本实验是利用1个拨码开关控制1个LED，现要求利用8个拨码开关控制8个LED，在现有的实验环境下利用NIOS II 编程实现。实验箱上8个拨码开关控制8个LED对应的FPGA引脚为： 名称 引脚 名称 引脚 K1 58 D1-1 98 K2 57 D1-2 99 K3 56 D1-3 100 K4 55 D1-4 101 K5 54 D1-5 102 K6 53 D1-6 103 K7 50 D1-7 104 K8 49 D1-8 105 电子系统设计 实验四 SOPC实验——定时器实验 一、实验目的及要求： 1、学习设计和使用NIOS II PIO进行定时器操作的基本流程； 2、完成一个具备定时器的简单的NIOS II CPU设计，实现利用定时器控制一个LED的定时亮灭（如1秒钟亮灭一次）。 电子系统设计 二、实验环境及器材： 1、微机（已安装授权的QUARTUS II 7.1、SOPC BUILDER、NIOS II IDE） 2、EDA/SOPC实验开发系统 3、USB Blaster下载线一根 实验四 SOPC实验——定时器实验 电子系统设计 三、背景知识及操作流程： 定时器是一般CPU的必配资源，NIOS II是通过用户自行设计定时器组建实现该功能的，本实验设计一个具有定时器的CPU，通过对该定时器的编程控制一个LED每1秒钟亮灭一次，具体的操作过程如下： （1）启动QUARTUS软件，并建立一个工程，不妨命名为TIMER； （2）启动SOPC BUILDER设计CPU，为本设计加入NIOS II Processor、1K字节的片上ROM、1K字节的片上RAM、JTAG-UART和1位的输出PIO，注意将ROM和RAM的基地址更改为00结果如图4-1所示； 实验四 SOPC实验——定时器实验 电子系统设计 图4-1 为CPU添加NIOS II Processor、片上ROM、片上RAM、TAG-UART和PIO 实验四 SOPC实验——定时器实验 电子系统设计 （3）为CPU添加TIMER组件，双击左侧IP列表中的Interval Timer组件，配置页如图4-2，选择定时时间为1秒，其他的选