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《软件开发实习E》 题目：基于DE-2板uC/OS的操作系统的应用 设计组 姓名 成绩 组长 陈志智(200611701304) 组员 张楚民(200611701230) 组员 陈国正(200611701302) 组员 洪卓轩(200611701310) 组员 廖 威(200611701316) 组员 林森阳(200611701319) 系统分析 目的 1.熟悉掌握利用uC/OS-II操作系统在DE-2板上的开发流程； 2.利用uC/OS-II操作系统实现调用LCD、数码管和LED显示不同的内容。 组员分工 林森阳，洪卓轩 对该设计进行需求分析，完成需求分析文档 洪卓轩，廖威 对该设计进行概要设计，完成概要设计文档 张楚民，陈志智 对该设计进行详细设计，完成uc/os ii操作系统的移植到DE2板上 陈国正，张楚民 在uc/os ii的基础上进行编码 陈志智，陈国正 对该设计的最终实现进行测试 设计要求： 以NIOS II软核处理器为核心的嵌入式系统的硬件配置、硬件设计、硬件仿真，IDE环境的软件设计，软件调试等步骤进行嵌入式系统开发。在SOPC Builder上完成硬件环境配置，并下载到DE2板上，使用Niso-II编程环境对uC/OS-II操作系统进行调用，实现调用LCD、七段数码管和LED显示不同的内容。 架构设计 基于DE-2板uC/OS的操作系统的应用的硬件环境是在SOPC Builder中完成，其实现所需要的内部逻辑图如下所示： 硬件环境 主机： CPU：P4.18GHz以上 内 存：1GB或以上 开发板：DE2板 软件环境 操作系统：Windows XP 开发软件：Quartus II 8.1 (32-Bit) ；Nios II 8.1 IDE 系统设计 硬件设计 (1) 硬件设计通过使用SOPC以配置的方式实现。在SOPC Builder通过软件所提供的IP核来对DE2板上相应的硬件资源进行添加，所需要添加的IP如下所示： CPU选用Niso II/s型内核，reset vector(重置向量)设置为：cif_flish; exception vector(异常向量)设置为：sdram. SDRAM的数据总线宽度设置为16bit,其余设置不变。 Flish的地址宽度Address Width设置为22bit，数据宽度Data Width设置为8bit Time为系统时间，也是必须的外设，period设定为20ms, Tri_state_bridge三态桥，是Avalon交换结构与片外外设相连的桥梁，全 设置为默认状态。 Pio命名为：Led_pio,作为流水灯Led的输出信号，数据宽度设为8bit，而类型设定为只输出:Output port only. LCD设置按照默认设置，命名为：lcd_display。 Seg7_lut_8设置为默认，命名为：seven_seg_pio Nios2的sopc硬件配置如下图所示： (2) 分频器是实现对系统频率的分解，从而获取硬件顺利工作所需要的频率，分频器的设计如下所示： 软件设计 1.中断初始化函数： 功能：主要用于完成中断注册 中断服务函数（ISR）：handle_button_interrupts() 功能：对中断进行处理的函数。 1)捕获中断发生并复位以待下一次中断发生： *edge_capture_ptr=IORD_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(KEY_PIO_BASE) IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(KEY_PIO_BASE,0x0) 2)对中断进行响应： 采用switch语句对中断进行处理: switch(edge_capture) { case 按键1: 中断处理; break; case 按键2: 中断处理; break; ........... } } 2.uC/OS-II提供了任务管理的各种函数调用 for (i = 0; i2600; ++i){ if( count == 0xff ) { count=0; } while(j100000) j++; count++; /* Logic to make the LEDs c