基于DE2_与Nios_II的音频录放系统的设计.doc

基于DE2 与Nios II的音频录放系统的设计-系统篇 Summary：作为2008年的电子技术课程设计的课题，我们选择了“语音录放系统”，使用Altera的DE2开发板来构建一个基于NIOS II的嵌入式系统，实现录音以及放音的功能。主要目的是熟悉SOPC的基本概念，使用Qurtus II进行硬件编程，Nios IDE进行软件编程。现在就我们在具体实践中得到的一些经验做一些总结。 目录 HYPERLINK \l _Toc195221157目录.. HYPERLINK \l _Toc195221158写在前面的话.. HYPERLINK \l _Toc195221159初识DE2开发板.. HYPERLINK \l _Toc195221160DE2的资源.. HYPERLINK \l _Toc195221161DE2的使用.. HYPERLINK \l _Toc195221162关于DE2资料光盘的使用.. HYPERLINK \l _Toc195221163程序下载方法.. HYPERLINK \l _Toc195221164关于管脚分配.. HYPERLINK \l _Toc195221165认识Nios II 系统.. HYPERLINK \l _Toc195221166Avalon总线.. HYPERLINK \l _Toc195221167利用SPOC Builder 创建 Nios II 系统.. HYPERLINK \l _Toc195221168SPOC Builder 生成的文件.. HYPERLINK \l _Toc195221169基于Nios系统的顶层结构图.. HYPERLINK \l _Toc195221170为Avalon总线创建自定义组件.. HYPERLINK \l _Toc195221171用Nios IDE 和C语言编写程序.. HYPERLINK \l _Toc195221172技术总结.. ——DE2 Board与 NIOS II 系统篇 写在前面的话 经过一周的艰苦奋战，我们的语音录放系统终于摆脱了只用FPGA实现的困境，终于上了核！真正的构建了一个基于NiosII的嵌入式软硬件开发环境。 最开始的时候，通过对例程里面的i2sound和WM8731芯片资料的学习，我们完成了“语音录放系统V1.0”，主要内容是通过I2C电路将WM8731配置到特定的模式，然后按照一定的时须将WM8731的ADC输出信号存储起来，必要的时候再从存储器中读取数字信号到WM8731的DAC输出，这样就完成了录音放音的基本功能。 但是诺大一个CycloneII 2C35加上DE2配置的超豪华外设，仅仅用来做这个事情显然有点大材小用，而且不便于扩展功能，这就引出了本文要说的内容。 初识DE2开发板 DE2的资源 DE2的资源非常丰富，包括 1. 核心的FPGA芯片-Cyclone II 2C35 F672C6，从名称可以看出，它包含有35千个LE，在Altera的芯片系列中，不算最多，但也绝对够用。Altera下载控制芯片- EPCS16以及USB-Blaste对Jtag的支持。 2.存储用的芯片有： 512-KB SRAM，8-Mbyte SDRAM，4-Mbyte Flash memory 3. 经典IO配置：拥有4个按钮，18个拨动开关，18个红色发光二极管，9个绿色发光二极管，8个七段数码管，16*2字符液晶显示屏， 4. 超强多媒体：24位CD音质音频芯片WM8731(Mic输入+LineIn+ 标准音频输出)，视频解码芯片(支持NTSC/PAL制式)，带有高速DAC视屏输出VGA模块。 5.更多标准接口：通用串行总线USB控制模块以及A、B型接口，SD Card接口，IrDA红外模块， 10/100M自适应以太网络适配器，RS-232标准串口， PS/2键盘接口 6.其他：50M，27M晶振各一个，支持外部时钟， 80针带保护电路的外接IO 7.此外还有：配套的光盘资料，QutuarsII6软件，NiosII 6.0IDE，例程与说明文档。 DE2的使用 关于DE2资料光盘的使用 主要的可以参看他的用户手册，里面有关于DE2的资料的详细使用说明，板子的电路原理图，模块图，管脚图，和各个模块的Datasheet等等。 可以这样来看： DE2_System： \Datasheet DE2板子上的各个模块的详细的官方Datasheet，来自各个芯片厂商。 \DE2_demonstrations 丰富的例