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基于SOPC的嵌入式系统设计的任务书
任务题目：基于SOPC的嵌入式系统设计
任务背景和简介：
SOPC（SystemonaProgrammableChip）是指由FPGA（FieldProgrammableGateArray）芯片构成的系统，在FPGA中可以通过定制软件实现各种硬件功能，并且可以随时修改和更新。嵌入式系统是指由嵌入式处理器、外设和软件构成的系统，具有自主控制和处理能力，广泛应用于各种电子设备、通信设备等领域。
本任务要求在SOPC平台上实现一个简单的嵌入式系统，包括硬件和软件两个部分。硬件部分要求实现一个基于FPGA的嵌入式处理器、存储器、外设等，并通过总线互联。软件部分要求编写汇编语言和C语言程序，实现系统的功能。
任务要求：
1.硬件部分要求实现以下功能：
（1）设计嵌入式处理器，至少包括加、减、乘、除、取模、移位、跳转、条件分支等指令。
（2）设计存储器模块，包括RAM和ROM两种存储器，用于存放程序和数据。
（3）设计外设模块，至少包括LED、LCD、按键、串口、定时器等。
（4）通过总线互联，实现各个模块之间的数据交换和控制。
2.软件部分要求实现以下功能：
（1）编写汇编语言程序，实现LED、LCD、按键、串口、定时器等外设的控制和数据交换。
（2）编写C语言程序，实现各种算法和逻辑控制，包括加、减、乘、除、取模、移位、跳转、条件分支等指令。
任务成果要求：
1.硬件部分要求提交VHDL代码、测试文件、仿真波形等。
2.软件部分要求提交汇编语言程序和C语言程序源文件、编译生成的二进制程序、测试结果和运行截图等。
3.提供一份完整的任务报告，包括任务背景、任务目标、任务内容、任务流程、硬件和软件设计、测试和验证结果、存在的问题及解决方案、总结等。
参考资料和工具：
1.《数字电路与系统设计》（第二版），唐绪娟、朱荣伟、徐鑫华，清华大学出版社，2012年。
2.《SOPC设计入门与实战》（第二版），吕建、陈娟、陈学玲，电子工业出版社，2015年。
3.QuartusII软件及ModelSim仿真器。
4.NiosII软件开发套件。