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基于SOPC的嵌入式系统设计的中期报告
中期报告
一、课题背景
SOPC（SystemonaProgrammableChip）指的是可编程芯片中集成了可配置的硬核与软核，可以在一个集成电路芯片中构建出一个完整的嵌入式系统。基于SOPC的嵌入式系统具有可重构性强、设计周期短、成本低、功耗小等优点，因此引起了越来越多的关注。
本次课题基于SOPC，完成一个简单的嵌入式系统设计。具体来说，任务包括：使用QuartusII软件设计SoC（SystemonChip）系统，从NiosII软核CPU设计开始，逐步添加外设如SRAM、LED、LCD、UART等，最终完成一个完整的功能测试。该课题旨在学习SOPC和嵌入式系统设计的基础知识、掌握基本的设计流程和工具、培养分析问题和解决问题的能力。
二、完成情况
1.设计环境搭建
本课题使用的是QuartusII软件，对该软件进行了系统学习和实验环境搭建，能够熟练使用该软件进行电路设计。
2.软核CPU设计
已经完成了NiosII软核CPU的设计，包括选择核心、设置四个标准外设接口和存储器空间大小、配置系统时钟和复位电路等，最终生成了SOC系统的顶层设计文件sopc_top.v。
3.外设设计
已经完成了SRAM、LED、LCD、UART等外设的设计，包括选型、设定IO标准和时序参数、生成外设的顶层设计文件等，最终与CPU连接在一起。
4.系统集成和调试
已经完成了系统的集成和调试工作，包括将各个外设和CPU连接好、进行时序约束、生成sof文件、下载到目标板进行测试等。测试过程中，完成了液晶显示、键盘输入、串口通信等基本功能测试。
三、存在的问题
1.系统时序约束不够严格。由于选择的外设时序参数比较宽松，因此未进行过多的约束设置，然而在实际测试过程中，会出现一些不可预知的问题，如LED显示不正确等；
2.外设的驱动程序有待完善。虽然已经完成了基本的功能测试，但与外部设备的交互仍有不完善之处，需进一步完善驱动程序，提高系统的稳定性和可靠性。
四、下一步工作计划
1.进一步优化系统时序约束，提高系统的稳定性和可靠性；
2.完善外设的驱动程序，在实际测试中不断优化和修正，以便更好地与外部设备进行交互；
3.探索更多的外设接口和功能，丰富系统的功能和特性；
4.最终完成系统的调试和测试，撰写完整的设计文档。