SOPC技术实现FLASH与SDRAM读写实验

"基于SOPC的FLASH和SDRAM的读写" 这篇文档详细介绍了如何在基于SOPC（System On a Programmable Chip）的系统中实现对FLASH和SDRAM的读写操作，主要针对NIOS II软核的硬件与软件开发流程。SOPC是一种在可编程芯片上集成完整系统的技术，它允许用户自定义硬件功能，以满足特定应用的需求。 实验目的主要分为三个方面： 1. 熟悉SOPC实例的构建，包括使用Quartus II和SOPC_Builder创建嵌入式系统硬件平台。 2. 学习SDRAM和FLASH的读写操作，利用NIOS II软核的内置API函数来实现。 3. 了解存储器内部操作的原理。 实验操作过程主要包括系统的总体构建和硬件系统构建两个步骤： 在系统的总体构建中，构建了一个最小的SOPC系统，由Nios II CPU模块、PLL（Phase-Locked Loop）模块、系统复位模块以及用于控制FLASH和SDRAM的IP核和JTAG仿真接口组成。 硬件系统构建涉及多个子步骤： 1. 建立工程：在Quartus II中新建项目，设置工程路径、名称和顶层文件名。 2. 构建CPU模块：设计和配置NIOS II软核，这是系统的核心处理单元。 3. 建立SDRAM模块：配置和连接SDRAM控制器，以实现高速动态随机存取存储。 4. 构建Avalon三态桥：该桥接器允许不同组件间的数据传输，是Avalon总线协议的一部分。 5. 建立FLASH模块：配置并连接用于非易失性存储的FLASH控制器。 6. 建立JTAG UART：用于通过JTAG接口进行调试和通信。 7. 建立System ID：提供系统识别信息。 8. 配置和编译NIOS II：完成软核的定制和编译工作。 9. 分配管脚：根据硬件需求将各模块的信号连接到实际的芯片引脚。 10. 建立锁相环PLL：用于频率合成和时钟管理。 11. 其他相关配置和锁定引脚：确保所有硬件组件正确无误。 软件部分则专注于SDRAM和FLASH的读写操作，包括注意事项和具体的操作步骤。对于SDRAM，需要注意其操作的同步性，以及预充电和刷新等特性。而对于FLASH，由于其非易失性，操作可能涉及到擦除和编程步骤，且需谨慎处理防止数据丢失。 实验过程中可能会遇到的问题，例如读写错误或时序问题，文档也提供了相应的解决方法。实验总结部分对整个过程进行了回顾，强调了关键知识点和经验教训。 附录中列出了主要参考网站、文献和提供的工程及源代码，便于读者进一步学习和研究。 这个实验教程全面地介绍了基于SOPC的嵌入式系统设计，特别是针对存储器的读写操作，对于理解硬件设计和嵌入式软件开发具有很高的实践价值。