Nios软核驱动的LED异步控制系统的FPGA集成设计

本研究论文深入探讨了"基于Nios软核的LED显示屏异步控制系统设计"。作者黄毅，硕士研究生专业为电路与系统，由东南大学导师史小军指导，于2005年提交。Nios处理器，由ALTERA公司于2000年推出，作为一种软核处理器，其与QuartusII和SOPCBuilder软件的结合，极大地简化了片上可编程系统(SoPC)的设计过程，使得电路设计更偏向于软件化，方便了系统升级。 LED显示屏因其寿命长、亮度高、易操作等特性，已经成为众多行业的热门选择。然而，由于其控制系统的多样性，缺乏通用解决方案，导致技术更新和产品升级面临挑战。本文提出一种创新设计策略，即利用Nios软核处理器将处理器、外围接口控制器以及部分硬件逻辑功能整合在单一FPGA芯片中，这使得系统可以根据不同需求灵活配置，同时还能针对特定应用优化性能，有效利用资源。 论文详细阐述了LED显示屏的结构、Nios处理器的特点，特别是Avalon总线的作用以及SoPC的设计流程和开发工具。设计的核心内容包括对Nios软核处理器的内部结构、硬件逻辑设计的深入剖析，以及整个系统的硬件电路实现和软件调试。此外，还对当前SoPC技术的发展进行了概述。 关键词涵盖了Nios处理器、软核技术、SoPC（系统-on-a-Chip）、LED显示屏以及FPGA等关键元素，表明了论文研究的重点。这篇论文不仅提供了Nios在LED显示屏控制系统中的具体应用实例，还展示了其在电子系统设计中的潜力和优势，对相关领域的研究人员和技术开发者具有较高的参考价值。