SOPC嵌入式系统实验教程，电子书，适合DE2的嵌入式开发

《基于LSM6DS3的数字水平仪设计详解》 在现代科技的推动下，电子设备的精度和便携性不断提升，数字水平仪便是其中的一个典型代表。本项目以LSM6DS3传感器为核心，结合FPGA技术，设计了一款高精度、实时的数字水平仪。以下是关于该设计的详细介绍。 LSM6DS3是一款高性能的六轴惯性测量单元（IMU），集成了三轴加速度计和三轴陀螺仪，能够精确地检测设备的倾斜角度和动态运动状态。它的优势在于高灵敏度、低功耗以及内置的数据处理功能，使得数据采集和处理更为高效，为数字水平仪的精确度提供了硬件基础。 SOPC（System On a Programmable Chip）技术在此项目中起到了关键作用。SOPC是一种将微处理器、存储器、I/O接口等系统元素集成在单片FPGA上的设计方法，它允许开发者根据需求定制硬件结构。在这个数字水平仪的设计中，通过SOPC技术，我们能够灵活配置硬件资源，实现更高效的数据处理和实时显示。 在通信层面，项目采用了IIC（Inter-Integrated Circuit）总线协议。IIC是一种多主机、双向二线制通信协议，适合于短距离、低速的嵌入式系统内部通信。在这里，Nios II处理器被用作主设备，通过IIC协议与LSM6DS3传感器进行通信，读取其测量到的加速度和角速度数据，为计算水平角度提供数据支持。 在硬件设计方面，文件中的"altium"可能指的是Altium Designer，这是一款广泛使用的电路设计软件。利用该软件，设计者可以完成PCB（Printed Circuit Board）布局和布线，确保电子元件间的信号传输准确无误。而"FPGA"文件则可能包含了用于实现SOPC设计的FPGA配置文件和相关逻辑代码。 这款基于LSM6DS3的数字水平仪充分利用了现代传感器技术、FPGA的可编程性和IIC通信的便捷性，实现了高精度、实时的水平测量。通过定制的数码管IP，数据得以直观地显示，提高了用户的使用体验。这种设计思路不仅可以应用于建筑、工程等领域，还可能启发更多创新的物联网应用，展现出电子技术的广阔应用前景。

基于 FPGA 的 SOPC 交通灯实时控制系统设计 本设计基于 FPGA 的 SOPC 技术，旨在实现一个实时控制的交通灯系统。该系统能够模拟交通灯的工作原理，提供一个简单、实用的解决方案。 知识点 1：FPGA 及其应用 FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑设备，可以根据需要自定义逻辑功能。FPGA 在数字系统设计中的应用非常广泛，特别是在需要高速处理和实时控制的场景中。 知识点 2：SOPC 及其架构 SOPC（System on a Programmable Chip）是一种基于 FPGA 的系统架构，能够集成多种功能模块，例如处理器、存储器、输入/输出接口等。SOPC 的架构通常包括处理器、存储器、输入/输出接口、计时器等模块。 知识点 3：Nios II 处理器 Nios II 是一个基于 FPGA 的软核处理器，由 Altera 公司开发。Nios II 处理器具有高性能、低功耗、灵活的架构，可以应用于数字系统设计中的各个领域。 知识点 4：交通灯控制系统的工作原理 交通灯控制系统的工作原理是通过红、绿、黄三个灯的循环控制来实现交通流量的调节。绿灯亮 30 秒，黄灯亮 5 秒，红灯亮 30 秒，如此循环。 知识点 5：PIO 口和 Avalon Switch Fabric PIO 口是一个通用输入/输出接口，能够与外部设备进行交互。Avalon Switch Fabric 是一个高带宽、低延迟的交换架构，能够实现在 SOPC 系统中的高速数据传输。 知识点 6：数字显示交通灯的设计 数字显示交通灯是通过七段数码管实现的，每个灯亮的时候，数码管显示该灯亮的剩余时间，即数码管倒计时显示。 知识点 7：硬件设计和实现 硬件设计是指根据系统的需求设计和实现相应的硬件电路。硬件设计包括创建 Quartus II 工程、启动 SOPC Builder、配置硬件系统、生成 Nios II 系统等步骤。 知识点 8： timer 的应用 timer 是一个计时器模块，能够在系统中实现计时功能。在该设计中，timer 每 100ms 进行一次中断响应。 知识点 9： PIO 的配置 PIO 的配置是指对于 PIO 口的配置，包括 switch_pio、button_pio 和 led_pio 等。PIO 的配置较为繁琐，需要根据系统的需求进行设置。 知识点 10：软件编程 软件编程是指使用 Nios II IDE 环境下的用户逻辑接口工具完成封装，最后实现在 Nios II IDE 环境下的使用。

讲解清晰，很适合FPGA入门。包括原理讲解，demo分析等等

一个I2c个 slave 模块，做成IP核挂在AVALON总线上，可通过niosII访问

针对NAND Flash应用，完成了并行化BCH编译码器硬件设计。采用寄存器传输级硬件描述语言，利用LFSR电路、计算伴随式、求解关键方程、Chien搜索算法等技术方法完成了BCH编译码算法在FPGA上的硬件实现。相比于传统串行实现方案，采用并行化实现提高了编译码器的速度。搭建了基于SoPC技术的嵌入式验证平台，在Nios处理器的控制下能快速高效地完成对BCH编译码算法的验证，具有测试环境可配置、测试向量覆盖率高、测试流程智能化的特点。

altera sopc ps2键盘ip核，带ps2键盘数据手册，

随着大数据、云计算、移动互联网等信息技术新领域在近些年来的爆发式发展，整个社会对数据存储的需求正在快速增长。NAND Flash 存储器件凭借自身高速度、低成本、大容量等特点，获得了广泛的应用。在包括 SOPC 在内的各型片上系统中，集成 NAND Flash 控制器正成为一种常态。

USB2.0的IP CORE,可以直接用在SOPC下，自动完成全部的枚举，只需修改枚举参数即可 USB20的IP CORE.v

本人经过大量调试的成功作品，基于DE2硬件平台，能在电脑显示器上显示出彩条信号，全蓝，全绿等色彩，软件开发环境是Quartus II 7.2+Nios II 7.2 IDE.