SoPC系统开发实践指南：从理论到DE2-115 FPGA实验

"《SoPC系统开发》实验指导书是一门针对电子信息工程（嵌入式系统工程方向）学生的必修课程，旨在让学生掌握SoPC（System on a Programmable Chip）系统开发的基础理论与实践方法。课程内容涵盖SoPC设计基础、硬件设计流程、软件设计流程、相关EDA工具、NiosⅡ处理器结构以及Avalon总线规范。实验部分涉及片上最小系统、SDRAM、PIO输入/输出、中断处理和USB画笔设计等实际操作。实验使用DE2-115 FPGA开发板，该板载有Cyclone IV 4CE115 FPGA芯片、EPCS64配置、板上USB Blaster、SRAM、SDRAM、闪存、SD卡插槽、按钮开关、滑动开关、LED、晶振以及音频接口等丰富硬件资源，为学生提供了实践SoPC设计的平台。" 本实验指导书详细介绍了SoPC系统开发的相关知识点，首先，SoPC系统开发是基于数字电路、C语言和数字系统设计的前置知识，它为学生提供了一种将硬件和软件集成在单一芯片上的设计方法。学生通过学习可以掌握SoPC设计的基本概念、流程和技术，如SoPC硬件设计流程通常包括逻辑设计、布局布线、仿真验证等步骤；而SoPC软件设计则涉及处理器架构、软件开发环境和Avalon总线协议，使得软件和硬件能有效通信。 实验部分的内容丰富多样，涵盖了从简单的片上最小系统建立，到使用PIO控制LED和读取中断，再到复杂的Interval Timer和基于SoPC的USB画笔设计。这些实验旨在提升学生的动手能力和问题解决能力，加深对SoPC系统内部运作的理解。 DE2-115 FPGA开发板是进行SoPC实验的核心工具，它提供了各种接口和组件，如FPGA器件用于实现SoPC设计，EPCS64用于配置，S RAM和SDRAM满足数据存储需求，以及USB Blaster用于编程和调试。此外，还有丰富的输入输出设备，如按钮、开关和LED，以及音频接口，能够满足多种实验需求，帮助学生实践和验证SoPC设计方案。 这门课程和实验指导书为学生提供了一个全面学习和实践SoPC系统开发的框架，不仅教授理论知识，更注重通过实际操作来提升学生的技能，为他们未来在相关领域的工作或研究打下坚实基础。