NiosII系统设计实现FPGA交通灯控制

"该资源是一份关于使用FPGA设计交通灯程序的实验指导书，主要针对北京交通大学计算机学院的学生，由教师丁晓明编写。实验旨在通过NiosII系统设计，让学生掌握硬件定制和软件编程，实现交通灯的控制功能。实验基于Cyclone EP2C35教学套件，使用QuartusII 9.0、SOPCBuilder 9.0、NiosII 9.0和NiosII IDE等相关工具进行。" 在本实验中，学生需要设计一个能够显示交通灯时间并控制LED灯变化的系统。硬件系统主要由以下几个部分组成： 1. 数码管：用于显示交通控制灯的时间，这是通过与Cyclone II FPGA相连的外围器件实现的。 2. LED：4个LED分别代表交通灯的红、黄、绿三种状态，其中LEDR1表示红灯，LEDR0和LEDG7共同表示黄灯，LEDG6表示绿灯。 3. Flash存储器：存储系统所需的软硬件程序。 4. SDRAM存储器：在程序运行时，系统会将程序从Flash加载到SDRAM中执行。 在SOPCBuilder中，需要添加的模块包括NiosII CPU、数码管控制器、外部RAM总线（Avalon三态桥）、外部RAM接口、外部Flash接口以及SDRAM接口。 软件系统规划包括以下几个关键部分： 1. 显示部分：显示交通灯剩余时间和当前亮起的交通灯状态。 2. LED控制：通过编程控制LED的状态，模拟红、黄、绿灯的变化。 3. 时间算法：实现红灯30秒、黄灯10秒、绿灯60秒的定时循环。 软件流程图虽然未在文字内容中提供，但通常会详细描述软件执行的各个阶段，包括初始化、计时器设置、LED状态更新以及时间的递增或重置等步骤。 实验内容涵盖了新建工程、添加所需文件、在SOPCBuilder中配置系统、在NiosII IDE中编写软件程序等操作。学生需要根据指导书逐步完成软硬件的设计和集成，最终实现交通灯的自动化控制。这个实验不仅锻炼了学生的FPGA编程能力，也提升了他们在嵌入式系统设计上的实践技能。