基于sopc的彩燈控制器設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-06-07 17:36 本頁面
【正文】 程專用集成電路。 近年來,EDA技術(shù)高速發(fā)展使現(xiàn)代電子產(chǎn)品向著功能多樣化，體積最小化,功耗最低化的方向發(fā)展。 它與傳統(tǒng)電子產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上的顯著優(yōu)勢(shì)就是:第一大量使用大規(guī)?？删幊踢壿?器 件，以 提 高 產(chǎn)品 性 能，縮 小 產(chǎn) 品 體 積，降 低 功 耗。第二是廣泛運(yùn)用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù),以提高電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化程度,縮短開發(fā)周期,提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。 所以掌握這方面的應(yīng)用極其重要，本題目就是基于SOPC這一技術(shù)完成實(shí)現(xiàn)的。 眾所周知，彩燈、流水燈、裝飾燈等在日常生活和商業(yè)都有極其廣泛的應(yīng)用。具有很高的商業(yè)價(jià)值和研究?jī)r(jià)值。而對(duì)于越來越變化多端要求極高的燈飾行業(yè)，相對(duì)傳統(tǒng)的單片機(jī)來說，SOPC的性價(jià)比越來越高，功能強(qiáng)大能輕松的完成對(duì)彩燈的控制。 本題目基于SOPC技術(shù)設(shè)計(jì)彩燈控制器。初步實(shí)現(xiàn)SOPC技術(shù)在燈飾行業(yè)的簡(jiǎn)單應(yīng)用，為深入提供了一些有價(jià)值的參考資料。 第一章 緒論 SOPC概述 SystemonaProgrammableChip，即可編程片上系統(tǒng)。 用可編程邏輯技術(shù)把整個(gè)系統(tǒng)放到一塊硅片上，稱作SOPC?？删幊唐舷到y(tǒng)（SOPC）是一種特殊的嵌入式系統(tǒng)：首先它是片上系統(tǒng)（SOC），即由單個(gè)芯片完成整個(gè)系統(tǒng)的主要邏輯功能；其次，它是可編程系統(tǒng)，具有靈活的設(shè)計(jì)方式，可裁減、可擴(kuò)充、可升級(jí)，并具備軟硬件在系統(tǒng)可編程的功能。 功能簡(jiǎn)介 SOPC設(shè)計(jì)技術(shù)涵蓋了嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的全部?jī)?nèi)容，除了以處理器和實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS）為中心的軟件設(shè)計(jì)技術(shù)、以PCB和信號(hào)完整性分析為基礎(chǔ)的高速電路設(shè)計(jì)技術(shù)以外，SOPC還涉及以引起普遍關(guān)注的軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)。由于SOPC的主要邏輯設(shè)計(jì)是在可編程邏輯器件內(nèi)部進(jìn)行，而BGA封裝已被廣泛應(yīng)用在微封裝領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的調(diào)試設(shè)備，如：邏輯分析儀和數(shù)字示波器，已很難進(jìn)行直接測(cè)試分析，因此，必將對(duì)以仿真技術(shù)為基礎(chǔ)的軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)提出更高的要求。同時(shí)，新的調(diào)試技術(shù)也已不斷涌現(xiàn)出來，如Xilinx公司的片內(nèi)邏輯分析儀Chip Scope ILA就是一種價(jià)廉物美的片內(nèi)實(shí)時(shí)調(diào)試工具。 SOPC對(duì)的發(fā)展過程一直以來,在開發(fā)一個(gè)典型的系統(tǒng)時(shí),設(shè)計(jì)人員仍不得不采用各種昂貴的,利用它可以方便的選擇器件來構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng),由于各個(gè)器件之間通過總線的鏈接是自動(dòng)生成的,這就大大縮減了系統(tǒng)的開發(fā)周期,也因此,SOPC的設(shè)計(jì)方法必須有根本的改變,即從以功能設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)流程,轉(zhuǎn)變到以功能組裝為基礎(chǔ)的全新流程. SOPC的優(yōu)勢(shì) SOPC技術(shù)的目標(biāo)就是試圖將盡可能大而完整的電子系統(tǒng),包括嵌入式處理器系統(tǒng),接口系統(tǒng),硬件協(xié)處理器或加速器,DSP系統(tǒng),數(shù)字通信系統(tǒng),存儲(chǔ)電路以及普通數(shù)字系統(tǒng)等,在單一可編程片上系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn),使得所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)在規(guī)模,可靠性,體積,功耗,功能,性能指標(biāo),上市周期,開發(fā)成本,產(chǎn)品維護(hù)及其硬件升級(jí)等多方面實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化,:一是向更高密度,更大容量的千萬門系統(tǒng)級(jí)方向邁進(jìn)。二是向低成本,低電壓,微功耗,微封裝和綠色化方向發(fā)展。三是IP資源復(fù)用理念將得到普遍認(rèn)同并成為主要的設(shè)計(jì)方式。四是嵌入式處理器IP將成為SOPC的核心. NIOS II工具基本模塊介紹 能夠滿足任何應(yīng)用32位嵌入式微處理器的需要，客戶可以將第一代Nios處理器設(shè)計(jì)移植到某種Nios Ⅱ處理器上，Altera將長期支持現(xiàn)有FPGA系列上的第一代Nios處理器。另外，Altera提供了一鍵式移植選項(xiàng)，可以升級(jí)至Nios Ⅱ系列。Nios Ⅱ處理器也能夠在HardCopy器件中實(shí)現(xiàn)，Altera還為基于Nios Ⅱ處理器的系統(tǒng)提供ASIC的移植方式。 Nios Ⅱ處理器具有完善的軟
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