NIOSII 基础实验分册
前 言
随着电子技术和计算机应用技术的深入发展以及 EDA 设计技术的不断完善，
不仅给电子系统的设计和应用带来了新的设计思路和发展机遇，也对传统的电子
系统设计手段提出了严峻的挑战。
传统的电子系统设计，是以各种不同的集成电路芯片为基础，按照功能要求
要印制电路板上将不同的芯片拼连、组合，构成实现某种功能的电子系统。这样
的设计方法不仅繁琐，而且设计过程中的错误和不足之处不能及早的发现；进入
调试阶段后，一旦发现错误或缺陷，也不能现场更正。无疑，这将使研发时间变
长，研发成本加大。能够克服上述缺点的是片上可编程系统（简称 SOPC），它
向传统的电子系统设计方法发起了挑战。
微电子技术、计算机应用技术的飞速发展，不仅使得电子系统的小型化、微
型化进程加快，而且给电子系统设计带来了前所未有的变革。大规模的 FPGA 芯
片的问世，为电子系统设计提供了硬件基础，几乎大多数的电子系统都可以在一
片芯片上实现。ALTERA 公司的 QUARTUSII 软件就是 EDA 设计的最优秀的软
件之一，使用它不仅可以灵活的设计电子系统，而且还可以对设计方案进行模拟
仿真，及早发现错误和缺陷。更为激动人心的是，SOPC 设计是可裁剪和可配置
的，尤其 NIOSII CPU 的构造是可以灵活配置的。
本实验指导书以 ALTERA 公司的 NIOSII IP 核为中心，通过详尽的说明让读
者尽快的熟悉 NIOSII 的 SOPC 设计。
本实验指导书只适用于 SOPC-NIOSII EDA/SOPC 实验开发平台的系列产品。
由于时间仓促，作者水平有限，书中难免出现错误和遗漏，希望读者批评指
正。
E-mail：whphtao@163.com QQ：308574616
编者
2007 年 11 月
目 录
SOPC 概述
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1
实验一 建立简单的 系统
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4
实验二 建立一个带 和 的 实验
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35
实验三 PIO 外部中断按键开关实验
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42
实验四 读取开关信号的 PIO 输入/输出实验
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52
实验五 基于 Timer 核的定时器的设计
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56
实验六 键盘扫描与显示的设计
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66
实验七 串口通信实验
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72
实验八 高速 AD/DA 实验
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82
实验九 基于 IIC 的 EEPROM 读写实验
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89
实验十 图形点阵液晶 LCD 显示控制设计（彩色屏）
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97
实验十一 PS/2 键盘操作实验
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104
实验十二 USB 的枚举实验
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115
实验十三 以太网通迅实验
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129
实验十四 数字温度传感器实验
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136
实验十五 音频 CODEO 实验
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143
实验十六 PS2 鼠标操作实验
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154
实验十七 RTC 实时时 钟显示
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162
实验十八 基于 ISP 的串行 AD/DA 实验
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169
附表一
核心板载资源与 接口对照表
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177
附表二
与开发平台硬件资源 接口对照表
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183
