实验5.1LCD实验5.1.1实验说明1.首先建立NiosII，在LCD上显示自己的学号。通过该实验，大致了解SOPC的建立过程，掌握如何在DE2-115上显示的C程序。2.在NiosII上通过C程序设计一个十字路口交通灯控制器。其中，LED红灯亮，表示禁止通行；LED绿灯亮，表示允许通行；没有灯亮（代替黄灯），表示等待；LCD上同时有数字显示作为时间提示。要求：绿、黄、红灯点亮时间分别为20秒、4秒、24秒。·LCD显示实验步骤5.1.2建立Quartus工程新建Quartus工程HelloWorld，目录名和顶层实体名都为：HelloWorld。5.1.3建立SOPC系统点击QuartusII软件右上方图标打开SOPCBuilder，创建一个SOPC系统。填写系统名称为HelloWorld_System，并指定VHDL为描述系统的语言（注意：在添加系统名称时不可以与工程名相同）如图5-1。图5-1添加系统名称并指定语言在系统上添加On-ChipMemory。在程序左侧列表中选择MemoryandMemoryControllers->On-Chip->On-ChipMemory(RAMorROM)，双击添加至系统中。如图5-2所示。图5-2添加On-ChipMemory注意：左侧的组件均可以根据需要添加，8.0以上的SOPCBuilder具有过滤器，可以通过输入组件的名称进行快速定位。参看左边的SOPC配置过滤器位置图。在弹出的对话框中指定片上RAM的属性。主要是片上存储器的大小问题，太小的情况下甚至无法编译HelloWorld。对于QuartusII8.0自带的HelloWorld模板编译结果官方给出的大小是~69K。如果用编译器参数-Os优化，最终可以优化到22K，这里把On-ChipMemory指定到30K，如图5-3，配置好后点击Finish.。注意：如果Nios实验过程中实在执着于空间限制，请在C语言编程时使用alt库。图5-3.aSOPC配置过滤器位置图图5-3.b指定On-ChipMemory属性添加NiosIIProcessor。双击AlteraSOPCBuilder->NiosIIProcessor，在弹出的对话框中间选择第一个NiosII/e，表示economy，最小的NIOSII核心。下面的ResetVector和ExceptionVector都选择onchip_men，即刚才添加的片上RAM的名称。其它的都保留默认设置即可。点击Finish添加CPU核。如图5-4。图5-4添加CPU并设置参数添加JTAGUART，默认即可。如图5-5。图5-5添加JTAGUART并设置参数添加LCD，保持默认。如图5-6。图5-6添加LCD配置系统ID如图所示，双击组件库中的SystemIDPeripheral，添加系统ID组件。图5-7设置sysid无需做任何设置，直接点击系统ID配置窗口的Finish按纽即可。不过请注意其中的警告信息。是的，在配置完成后，务必更改系统ID名称为sysid。完成SOPC工程设计如图5-9。图5-9完成的SOPC工程注意：系统的每个组件都需要一个地址才能正常工作。某些组件，如定时器（IntervalTimer）还需要分配一个IRQ号。如果发现各组件的地址或者IRQ号出现冲突，可以选择菜单栏上System->Auto-AssignBaseAddresses以及System->Auto-AssignIRQs自动设定地址和IRQ。系统IRQ可以是从0到31的整数，数值越小优先级越高。生成SOPC软核处理器系统。通过点击下方Generate完成，如图5-10。图5-10生成系统注意：如果实验过程中因为某种原因修改了内存大小，例如：onchipmemory，则需要执行自动指定存储器基地址操作。自动指定存储器基地址操作选项如下图（图5-11）所示。图5-11自动指定存储器基地址用VHDL语言完成顶层实体大多数情况下，都选择使用语言完成顶层实体。这是因为引脚太多，使用符号框图容易出错。退出SOPCBuilder。回到QuartusII刚才建立的HelloWorld工程界面，可以用原理图或VHDL代码设计顶层实体保存至HelloWorld.*。分析与综合，这一步除了检查顶层实体是否出错外，尚有另一个目的，就是为了将已有配置信息写入qsf文件。以免分配引脚时造成qsf文件的修改时间比内存更新，丢失以往配置信息(如编译输出路径)。引脚分配，编辑.qsf文件，添加引脚定义。DirectionLocationI/OStandardiCLK_50InputPIN_Y23.3