NiosII在高级FPGA教学实验中的嵌入式系统设计与实战

高级FPGA教学实验平台实验指导书——嵌入式系统设计，着重于利用niosII进行实验，涵盖了从理论到实践的关键步骤。niosII是Altera公司推出的一款用户可配置的通用RISC（Reduced Instruction Set Computer）嵌入式处理器，它具有高度灵活性，能嵌入Altera的各种FPGA系列，如StratixII、Stratix、CycloneII等，提供超过200DMIPS的性能。NiosII允许用户根据项目需求选择不同的处理器和IP核，以定制最适合的嵌入式解决方案。 该指导书分为两大部分： 1. **niosII使用说明**: - 第一部分详细介绍了niosII的基本概念，包括其开发工具SOPCBuilder，以及硬件和软件开发流程。硬件开发涉及FPGA的设计与集成，软件开发则是使用NiosII进行程序设计，包括编写汇编语言或C/C++代码。 - **实验一至七**：依次展示了多个实践性的niosII应用实验，如LED显示、计数器、交通灯控制、LCD滚动显示、串口通信和数字钟等，这些实验旨在帮助学生掌握niosII的实际操作，提升系统编程和硬件协同设计的能力。 - 实验八涉及Flash功能测试，这是对niosII存储和数据管理能力的实战检验。 2. **上机实验**: - 每个实验都有明确的目的，如增强理解、锻炼系统设计、验证处理器性能等。 - 实验要求部分列出完成实验所需的技能和步骤，同时也强调了实验报告的撰写要求，这有助于培养学生规范的实验报告写作习惯。 通过这些实验，学习者不仅能深入理解niosII处理器的工作原理和应用，还能提升在FPGA平台上进行嵌入式系统设计的实际操作能力，为后续的硬件/软件协同开发打下坚实基础。此外，实验过程中的问题解决和团队协作能力也将得到锻炼，为未来的专业发展做好准备。