NIOSII秀_芯合NIOS II教程(2)

NIOSII秀_芯合NIOS II教程(2) 第四章数码管的表演一简介下面我们来学习第一个真正的硬件例程，看看数码管给我们带来了什么精彩内容。二建立 PIO模块首先，打开 Quartus II 10.0，File->Open Project。选择.qpf文件，我选的是 D:\altera\10.0sp1\niosShow\niosShow.qpf 在软核部分添加，Tools->SOPC Builder。如下图所示，双击选择 PIO。如下图红框处修改，点击 Finish。如下图，PI...

第四章数码管的表演一简介下面我们来学习第一个真正的硬件例程，看看数码管给我们带来了什么精彩内容。二建立 PIO模块首先，打开 Quartus II 10.0，File->Open Project。选择.qpf文件，我选的是 D:\altera\10.0sp1\niosShow\niosShow.qpf 在软核部分添加，Tools->SOPC Builder。如下图所示，双击选择 PIO。如下图红框处修改，点击 Finish。如下图，PIO已经添加好，将其重命名为 pio_7SEG。点击 System->Auto-Assign Base Addresses 点击 Generate按钮，进行编译。休息一下~~ 再次看到 System generation war successful. OK，PIO部分结束了。三数码管软件部分 1 原理在开发板上有一个 7x4数码管，即 4个独立的数码管，每个数码管由 7个发光管组成，加上小数点，每一个数码管一共有 8个发光管，如下面的原理图。图中 SINK1~4分别控制数码管 1-4与电源是否连通。以图中数码管 1为例，当 SINK4 为低电平，PNP三极管 BC807 导通，则七段数码管 1与电源 VCC3.3 联通，否则七段数码管 1与电源 VCC3.3断开。 SEG_A\B\F\E\D\P\C\G分别一个具体的发光管。当 SEG_A\B\F\E\D\P\C\G为高电平时，相应的发光管被点亮。以图中数码管 1为例，当 SINK4为低电平，SEG_A为高电平时，七段数码管 1的 a被点亮。 FPGA_TX FPGA_RX FPGA_CTS FPGA_RTS SINK4 SINK3 SINK2 SINK1 S EG _F S EG _A S EG _E S EG _D S EG _P S EG _C S EG _G S EG _B J8_D1 J8_D4 J8_D2 J8_D3 T803 BC807 C 3 B 1 E 2 T804 BC807 C 3 B 1 E 2 T801 BC807 C 3 B 1 E 2 T802 BC807 C 3 B 1 E 2 a b c d e f g DP a e DP c d f g b 1 2 a f 4 c c f a b b g e dDPd DP e 3 g U802 4X7SEG MT03641BR VC C 3 2 b 1 e 7 VC C 2 3 VC C 1 6 f 4 c 10 D P 9 d 8 a 5 g 11 V C C 4 12 VCC3V3 VCC5V J8_D9 J8_D16 J8_D12 J8_D18 J8_D4 J8_D8 VCC3V3 VCC3V3 J8_D7 J8_D15 J8_D11 J8_D2 VCC5V VCC3V3 J8_D3 J8_D17 J8_D16 J8_D14 J8_D13 J8_D15 J8_D7 J8_D6 J8_D17 J8_D9 J8_D0 VCC5V J8_D11 J8_D13 J8_D6 J8_D10 J8_D5 J801HEADER 25X2 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 52 VCC5V J8_D12 J8_D1 J8_D14 J8_D0 J8_D10 VCC3V3 J8_D8 J8_D18 J8_D5 G802 GNPORT G N D 1 G801 GNPORT G N D 1 RN802 22 R1 1 R2 2 R3 3 R4 445 36 27 18 RN804 1K R1 1R2 2R3 3R4 4 4 5 3 6 2 7 1 8 RN803 22 R1 1 R2 2 R3 3 R4 4 4 53 62 71 8 SEG_D SEG_P SEG_C SEG_G SEG_B SEG_F SEG_A SINK4 SINK3 SEG_E SINK2 SINK1 2 具体操作首先我们需要建立一个 Header File，如下图所示。给文件命名，然后点击 Finish按钮。 SevenSegment.h代码如下： /* * SevenSegment.h * * Created on: 2010-10-22 * Author: www.fpgastudy.com */ #ifndef SEVENSEGMENT_H_ #define SEVENSEGMENT_H_ #include "system.h" typedef struct { unsigned int data; unsigned int direction; unsigned int interrupt_mask; unsigned int edge_capture; } PIO_STR; #define SevenSegment ((PIO_STR*)PIO_7SEG_BASE) #endif /* SEVENSEGMENT_H_ */ main.c代码如下： #include #include #include "system.h" #include "SevenSegment.h" int main() { int i; printf("7Segment example is running!\n"); while(1) { for(i=0;i<15;i++) { switch(i) { case 0:SevenSegment->data=0x40;break; //四个数码管全亮并显示0 case 1:SevenSegment->data=0x4F;break; //四个数码管全亮并显示1 case 2:SevenSegment->data=0x24;break; //四个数码管全亮并显示2 case 3:SevenSegment->data=0x30;break; //四个数码管全亮并显示3 case 4:SevenSegment->data=0x19;break; //四个数码管全亮并显示4 case 5:SevenSegment->data=0x12;break; //四个数码管全亮并显示5 case 6:SevenSegment->data=0x02;break; //四个数码管全亮并显示6 case 7:SevenSegment->data=0x78;break; //四个数码管全亮并显示7 case 8:SevenSegment->data=0x00;break; //四个数码管全亮并显示8 case 9:SevenSegment->data=0x10;break; //四个数码管全亮并显示9 case 10:SevenSegment->data=0x80;break; //四个数码管全亮并显示8，显示小数点 case 11:SevenSegment->data=0x700;break; //数码管1亮并显示8，显示小数点 case 12:SevenSegment->data=0xB00;break; //数码管2亮并显示8，显示小数点 case 13:SevenSegment->data=0xD00;break; //数码管3亮并显示8，显示小数点 case 14:SevenSegment->data=0xE00;break; //数码管4亮并显示8，显示小数点 case 15:SevenSegment->data=0xF00;break; //数码管全灭 default:break; } usleep(1000000); } } return 0; } 0x40为什么代表四个数码管全亮并显示 0呢？在 niosShow.v中有如下代码： assign {seg,segment}=pio_data_out; seg表示 4个数码管，segment表示 8个发光管 0x40化为二进制位 0100 0000 对应：小数点 gfe dcba g为 1，表示 g不亮。对应原理图看看，g不亮表示什么？没错，是 0。而 segm没有表示，判定它为 0000，即 4个数码管全部点亮。同理，0x700的二进制为 0111 0000 0000，即数码管 1亮并显示 8，显示小数点由于之前添加 PIO，改变了软核，所以需要重新 Generate BSP。右键->Nios II->Generate BSP，如下图。接下来，我们回到 QuartusII 配置管脚，将我们提供的数码管管脚信息复制到工程文件夹的 niosShow.qsf文件中。修改 niosShow.v文件，代码如下： module niosShow(clk,rstn,address_o,data_io,nce_o,nwe_o,noe_o, nbyte_enable_o,dclk_o,sce_o,sdo_o,data0_i,seg,segment); input clk,rstn; inout [15:0] data_io; output [17:0] address_o; output nce_o,nwe_o,noe_o; output [1:0] nbyte_enable_o; output dclk_o,sce_o,sdo_o; input data0_i; output [3:0] seg; output [7:0] segment; wire [11:0] pio_data_out; assign {seg,segment}=pio_data_out;//seg表示 4个数码管，segment表示 8个发光管 wire reset_n; wire clk_in; reset_logic reset_logic(.clk(clk),.rstn(rstn),.rstno(reset_n)); sys_pll clk_gen(.inclk0(clk),.c0(clk_in)); myNois myNois_inst ( .addrsee_o_to_the_sram256x16_fpgastudy (address_o), .clk_in (clk_in), .data0_to_the_epcs_flash_controller (data0_i), .data_io_to_and_from_the_sram256x16_fpgastudy (data_io), .dclk_from_the_epcs_flash_controller (dclk_o), .nbyte_enable_o_to_the_sram256x16_fpgastudy (nbyte_enable_o), .nce_o_to_the_sram256x16_fpgastudy (nce_o), .noe_o_to_the_sram256x16_fpgastudy (noe_o), .nwe_o_to_the_sram256x16_fpgastudy (nwe_o), .reset_n (reset_n), .sce_from_the_epcs_flash_controller (sce_o), .sdo_from_the_epcs_flash_controller (sdo_o), .out_port_from_the_pio_7SEG (pio_data_out) ); endmodule 编译，点击如下图红框处。休息一下吧，我们离成功已经很近了。编译成功了！！！点击下图红框处，我们需要把硬件代码下载到开发板中。插上数码管子板，连接 USB-Blaster，打开开发板电源。在下载页面点击 Start按钮开始下载。下载结束后，如上图所示，数码管的灯全部亮起。硬件部分应经结束。下面我们回到 Eclipse。 Run->Run Configurations。进入如下界面，具体操作前面已经讲过。点击 Run按钮。在 Eclipse上，可以看到 7Segment example is running! 在数码管上，数字从 0000-9999，循环改变。辛苦没有白费，大功告成了！！！第四章数码管的表演一简介二建立PIO模块三数码管软件部分 1 原理 2 具体操作

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