基于de2與niosii的音頻錄放系統(tǒng)的設(shè)計論文

1、 1 / 23基于 基于 DE2 DE2 與 Nios Nios II II 的音頻錄放系統(tǒng)的設(shè)計 的音頻錄放系統(tǒng)的設(shè)計-系統(tǒng)篇 系統(tǒng)篇Summary：作為2008年的電子技術(shù)課程設(shè)計的課題，我們選擇了“語音錄放系統(tǒng)” ，使用Altera 的 DE2開發(fā)板來構(gòu)建一個基于 NIOS II 的嵌入式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)錄音以與放音的功能。主要目的是熟悉 SOPC 的基本概念，使用 Q

2、urtus II 進(jìn)行硬件編程，Nios IDE 進(jìn)行軟件編程。現(xiàn)在就我們在具體實(shí)踐中得到的一些經(jīng)驗做一些總結(jié)。目錄 目錄目錄.. 寫在前面的話.. 初識 DE2開發(fā)板.. DE2的資源.. DE2的使用.. 關(guān)于 DE2資料光盤的使用.. 程序下載方法.. 關(guān)于管腳分配.. 認(rèn)識 Nios II 系統(tǒng).. Avalon 總線.. 利用 SPOC Builder 創(chuàng)建 Nios II 系統(tǒng).. SPOC Builder 生成的文件..

3、 基于 Nios 系統(tǒng)的頂層結(jié)構(gòu)圖.. 為 Avalon 總線創(chuàng)建自定義組件.. 用 Nios IDE 和 C 語言編寫程序.. 技術(shù)總結(jié).. ——DE2 Board 與 NIOS II 系統(tǒng)篇寫在前面的話 寫在前面的話經(jīng)過一周的艱苦奮戰(zhàn)，我們的語音錄放系統(tǒng)終于擺脫了只用 FPGA 實(shí)現(xiàn)的困境，終于上了核！真正的構(gòu)建了一個基于 NiosII 的嵌入式軟硬件開發(fā)環(huán)境。最開始的時候，通過對例程里面的 i2sound 和 WM8731芯片資料

4、的學(xué)習(xí)，我們完成了“語音錄放系統(tǒng) V1.0” ，主要容是通過 I2C 電路將 WM8731配置到特定的模式，然后按照一定的時須將 WM8731的 ADC 輸出信號存儲起來，必要的時候再從存儲器中讀取數(shù)字信號到 WM8731的 DAC 輸出，這樣就完成了錄音放音的基本功能。但是諾大一個 CycloneII 2C35加上 DE2配置的超豪華外設(shè)，僅僅用來做這個事情顯然有點(diǎn)大材小用，而且不便于擴(kuò)展功能，這就引出了本文要說的容。初識 初識 DE

5、2 DE2開發(fā)板 開發(fā)板DE2 DE2的資源 的資源3 / 23DE2_System：\Datasheet DE2板子上的各個模塊的詳細(xì)的官方 Datasheet，來自各個芯片廠商。\DE2_demonstrations 豐富的例程，里面很多適用的例子，比如 SD_Music_Player.等\DE2_lab_exercises DE2提供的試驗容，里面有很詳細(xì)的操作步驟截圖。\DE2_sc

6、hematics DE2板子資料，包括布線，電路板的資料\DE2_tutorials 例如詳細(xì)的講解 SOPC Builder 的使用。\DE2_user_manual 用戶使用指南與手冊.綜合的說明。\Altera_Debug_Client DE2的調(diào)試工具，可以直接下載 Nios 處理器的匯編代碼，C 語言代碼等。\DE2_control_panel DE2控制面板，直接操作 D

7、E2板子上的各個模塊的工作狀態(tài)。程序下載方法 程序下載方法第一種成為 RUN 模式，需要將板上 RUN/PROG 開關(guān)（LCD 旁）撥到 RUN，是用USB-Blaster 直接將 sof 文件燒到 Cyclone FPGA 芯片，這樣掉電之后就沒有了，重啟后需要再次燒寫。第二種模式為 AS 模式，將 RUN/PROG 開關(guān)撥到 PROG 模式，然后在 Qutuars 下載模式設(shè)置為 AS 模式，選擇 pof 文件下載，這樣直接下載到

8、EPCS16 Configure 芯片中，每次復(fù)位，會根據(jù) EPCS16里面的容重新燒寫 Cyclone II 芯片。關(guān)于管腳分配 關(guān)于管腳分配當(dāng)我們創(chuàng)建一個 FPGA 用戶系統(tǒng)的時候，到最后要做的工作就是下載，在下載之前必須根據(jù)芯片的型號分配管腳，這樣才能將程序中特定功能的管腳與實(shí)際中的 FPGA 片外硬件電路一一對應(yīng)。通常的管腳分配使用的是拖拽法，然而在一個龐大的系統(tǒng)中，這樣是非常的不現(xiàn)實(shí)，可以使用 CSV 文件分配法，方法是在 Q

9、urtus II 的 Assignment 菜單下面的 Import Assignment 項中，定位到要分配的管腳文件即可（對于做 Nios 核必的通用管腳分配，可以參照 de2_system\DE2_lab_exercises\DE2_pin_assignments.csv 文件） ，這里有個前提，就是你的頂層文件管腳命名必須與 CSV 文件中管腳一致。所以頂層文件如果用Verilog 來寫的話那將更加的方便，當(dāng)然這是對于對于做