nios ii

NIOS II 常见错误:

 

1.这个错误是由什么引起？提示LED_ PIO_BASE没有声明 　　答：这是因为名字不一致引起的比如，在生成SOPC系统时，双击PIO(Parallel I/O)(在Avalon Modules -> Other 下），为系统添加输出接口,你没有把该组件改名成LED_PIO,而是保留了原始的名字：PIO_0；但你又通过 IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_PIO_BASE, led);来向该组件写入数据，就会导致上述错误。解决办法：1.可以修改sopc系统，为该PIO改名为LED_PIO ;2.在hello_led.c的前面给LED_PIO_BASE赋值，如#define LED_PIO_BASE 0x00001800，后面的这个地址要与SOPC中的地址对应. 2. 怎样在NIOSII中操作PIO，提供一种参考方法。 　　答：hello_led.c是这样写IO口的： IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_PIO_BASE, led); 首先在altera_avalon_pio_regs.h找到定义 ＃i nclude #define IORD_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(base) IORD(base, 0) #define IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(base, data) IOWR(base, 0, data) 因此在NIOSII中可以调用＃i nclude库函数IORD/IOWR来操作PIO。 在smallsoftwarehello_led_0_syslibDebugsystem_des cription下的system.h 中,有以下内容: #define LED_PIO_TYPE "altera_avalon_pio" #define LED_PIO_BASE 0x00004000 其中LED_PIO_BASE（IO寄存器地址？）为0x00004000同SOPCBuilder中设置一致! (其实在SopcBuilder中有关NiosII的配置,就是通过system.h来传送给IDE的!) 最后用IOWR(0x00004000, 0, led);替代 IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_PIO_BASE, led);编译,下载到开发板上,运行成功! 3.出错信息如下: Linking hello_world_0.elf... /cygdrive/e/DE2Project_restored/software/hello_world_0_syslib/Debug/libhello_world_0_syslib.a(alt_main.o)(.text+0x60): In function `alt_main': /cygdrive/c/altera/72/nios2eds/components/altera_hal/HAL/src/alt_main.c:163: undefined reference to `main' collect2: ld returned 1 exit status make: *** [hello_world_0.elf] Error 1 Build completed in 1.953 seconds     答:将主函数名字写错了. 应该写成int main(void),结果写成了 int mian() 悲剧!!!!!! 4.IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA怎么使用?     答:IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA是一个宏定义，其位置在altera_avalon_pio_regs.h中，另外还要参考io.h头文件。NiosII IDE为了避开NiosII的Cache以及简化IO端口操作程序的编写，定义了两类基本的宏(以IOWR_开头的为写PIO操作，以IORD_开头的为读PIO操作)，其效果与使用指针的效果不完全一样。  LED_PIO_BASE是在system.h中定义的一个宏，是LED_PIO端口的基地址。  IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_PIO_BASE,led)的含义就是往LED_PIO端口的数据输出寄存器写入led，  具体可以参考 Altera_embeded_peripherals 一文，这里讲解了一个PIO端口包含了那些寄存器。参考NiosII_software_developer's_handbook 进行驱动设计。这两个文件可以在Altera的官方网站上下载。

 

NIOS_II 学习笔记:

在这里先简单介绍一下各头文件的作用，，这个头文件包含了标准输入、输出、错误函数库；"system.h"，这个文件描述了每个设备并给出了以下一些详细信息：设备 的硬件配置、基地址、中断优先级、设备的符号名称，用户不需要编辑system.h 文件，此文件由HAL 系统库自动生成，其内容取决于硬件配置和用户在IDE 中设置的系统库属性；“altera_avalon_pio_regs.h ” 这个文件是通用I/O 口与高层软件之间的接口.IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_PIO_BASE, led)这个函数就是在此文件中定义的，此函数的功能为将数值（led）赋给LED_PIO_BASE 为基地址的用户自定义的I/O 口上，也就是将led 这个值赋给我们硬件中LED 灯所接的FPGA 管脚上；“alt_types.h”头文件定义了数据类型，如下表所示 类型 说明 alt_8    有符号8 位整数 alt_u8   无符号8 位整数 alt_16   有符号16 位整数 alt_u16  无符号16 位整数 alt_32   有符号32 位整数 alt_u32 无符号32 位整数 IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(BUTTON_PIO_BASE,0xf); IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(BUTTON_PIO_BASE,0x0); IORD_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(BUTTON_PIO_BASE)； alt_irq_register(BUTTON_PIO_IRQ,edge_capture_ptr,handle_button_interrupts) 在文件"altera_avalon_pio_regs.h"中有如下定义 #define IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(base,data)IOWR(base,2,data) #define IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(base,data)IOWR(base,3,data) #define IORD_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(base)IORD(base,3) 第一个函数是使能中断函数，是按位来势能的，比如0xf表示四位全部使能，而0x7表示使能 低3位中断； 第二个函数是设置边沿捕获寄存器函数，用来重新设定寄存器的值；一般在读取之后会重新设 定为0； 第三个函数是读取边沿捕获寄存器函数，用来读取寄存器的值； 下面是alt_irq_register函数的原形，此函数用来声明ISR，在软使用IRS之前一定要先声明； extern int alt_irq_register(alt_u32 id, void*context, void(*irq_handler)(void*,alt_u32)); 一般在开发按键中断程序时，handle_button_interrupts（）和init_button_pio()这两个函 数直接使用，不用再编辑。

系统配置文件如下:

 

1.流水灯

#include "system.h" #include "altera_avalon_pio_regs.h" #include "alt_types.h" #include "stdio.h" #include "unistd.h" int main (void) __attribute__ ((weak, alias ("alt_main"))); int alt_main (void) {   unsigned char led = 0;   while (1)    {     for(led=0;led<8;led++)     {        IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_GREEN_BASE, 1<       usleep(500000); //延时0.5秒     }   }   return 0; }

2.流水灯

count_binary.h文件 #ifndef COUNT_BINARY_H_ #define COUNT_BINARY_H_ #include "alt_types.h" #include #include #include "system.h" #include "sys/alt_irq.h" #include "altera_avalon_pio_regs.h" #define ESC 27 #define ESC_TOP_LEFT "[1;0H" #define ESC_COL2_INDENT5 "[2;5H" #define ESC_CLEAR "K" #define ECS_COL1_INDENT5 "[1;5H" #endif /*COUNT_BINARY_H_*/   main.c文件: #include "count_binary.h" int main(void) {           int i;           int data;           while(1)           {              i=0;              data=0x80;              for(i=0;i<8;i++)               {                 IOWR(LED_GREEN_BASE,0,data);                 data>>=1;                 usleep(500000);               }           }     } /* 注: 函数原型：IOWR(BASE, REGNUM, DATA) 输入参数：BASE为寄存器的基地址，REGNUM为寄存器的偏移量，DATA为要写入的数据 函数说明：往偏移量为REGNUM寄存器中写入数据。寄存器的值在地址总线的范围之内。 返回值： */

3.独立键盘

count_binary.h文件见上   main.c文件 /*  硬件环境:DE2开发板  按键未按时是高电平  按下后是低电平  4个按键控制4个灯(配置的系统有八个灯,4个键只点亮高四位的灯)  */ #include "count_binary.h" int alt_main() {     int key,data;     data=0x00;     while(1)     {         key=IORD(BUTTON_PIO_BASE,0);         if(key==0x7)         data=0x80;                  key=IORD(BUTTON_PIO_BASE,0);         if(key==0xb)         data=0x40;                  key=IORD(BUTTON_PIO_BASE,0);         if(key==0xd)         data=0x20;                  key=IORD(BUTTON_PIO_BASE,0);         if(key==0xe)         data=0x10;                     IOWR(LED_GREEN_BASE,0,data);     } } /* IO操作函数 函数原型：IORD(BASE, REGNUM)  输入参数：BASE为寄存器的基地址，REGNUM为寄存器的偏移量 函数说明：从基地址为BASE的设备中读取寄存器中偏移量为REGNUM的单元里面的值。寄存器的值在地址总线的范围之内。 返回值：  － */

 

 

 

 

 

说明:

下面的程序采用的是另一套配置文件,即ptf文件同上面的不同,是DE2开发板自带的,用起来挺方便!

 

4.外部中断点亮数码管

/*  硬件环境:DE2开发板  四个按键对应着四个不同的外部中断  通过不同的按键在数码管上面显示不同的数字  */ #include "count_binary.h" volatile int edge_capture; /*外部中断服务子函数声明(与单片机不同,这里需要声明一下)*/ static void  handle_button_interrupts(void *context,alt_u32 id); /*按键初始化*/ static void init_button_pio() {     void *edge_capture_ptr=(void*)&edge_capture;     /*使能四个按键的中断(外部中断)*/     IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(BUTTON_PIO_BASE,0xf);     /*复位边沿捕获寄存器*/     IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(BUTTON_PIO_BASE,0x0);     /*注册四个按键锁对应的外部中断*/     alt_irq_register(BUTTON_PIO_IRQ,edge_capture_ptr,handle_button_interrupts); } /*主函数*/ int main(void) {     init_button_pio();     while(1)     {         switch(edge_capture)         {             /*按键3按下时8个数码管全部显示1*/             case 0x08:             IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,0x11111111);             break;                          case 0x04:             IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,0X22222222);             break;                          case 0x02:             IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,0X33333333);             break;              /*按键0按下时8个数码管全部显示4*/             case 0x01:             IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,0x44444444);             break;          }     } } /*外部中断服务子函数*/ static void  handle_button_interrupts(void *context,alt_u32 id) {     volatile int * edge_capture_ptr=(volatile int *)context;     /*键按键的值存储到边沿捕获寄存器中*/     *edge_capture_ptr=IORD_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(BUTTON_PIO_BASE);     /*复位边沿捕获寄存器*/     IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(BUTTON_PIO_BASE,0); }

5.定时器

#include "count_binary.h" int alt_main() {     int second=0;     while(1)     {       usleep(100000);       second++;       IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,second);      }      }

6.1602液晶驱动程序

lcd.h文件 #ifndef LCD_H_ #define LCD_H_ #define lcd_write_cmd(base,data)  IOWR(base,0,data) #define lcd_read_cmd(base)        IORD(base,1) #define lcd_write_data(base,data) IOWR(base,2,data) #define lcd_read_data(base)       IORD(base,3) void lcd_init(); void lcd_show_text(char * text); void lcd_line2(); void lcd_test(); #endif /*LCD_H_*/ main.c文件 /*硬件环境:DE2开发板  * 软件环境:quaters II 7.2,NIOS II 7.2  * 函数功能:1602液晶驱动程序  */ #include #include #include #include "system.h" #include "lcd.h" void lcd_init() {      /*采用8位数据总线的方式,两行显示*/      lcd_write_cmd(LCD_16207_0_BASE,0X38);      usleep(2000);      /*关显示,关光标闪烁方式*/      lcd_write_cmd(LCD_16207_0_BASE,0X0C);      usleep(2000);      /*清显示*/      lcd_write_cmd(LCD_16207_0_BASE,0X01);      usleep(2000);      /*光标前移方式,不允许整屏移动*/      lcd_write_cmd(LCD_16207_0_BASE,0X06);      usleep(2000);      /*显示指针指向处事位置*/      lcd_write_cmd(LCD_16207_0_BASE,0X80);      usleep(2000);   } /*显示一行字符*/ void lcd_show_text(char * text) {     int i;     for(i=0;i    {         lcd_write_data(LCD_16207_0_BASE,text[i]);         usleep(2000);     } } void lcd_line1() {    lcd_write_cmd(LCD_16207_0_BASE,0X80);    usleep(2000);  } /*换行,即切换到第二行*/ void lcd_line2() {     lcd_write_cmd(LCD_16207_0_BASE,0XC0);     usleep(2000); } int  main() {     char text1[16]="Wu Qin De Shi";     char text2[16]="Jie,Wu Qin De Ni";     lcd_init();//液晶初始化     while(1)     {           /*切换到第一行*/         lcd_line1();         /*显示第一行字符*/         lcd_show_text(text1);         /*切换到第二行*/         lcd_line2();         /*显示第二行字符*/         lcd_show_text(text2);         usleep(4000000);              lcd_write_cmd(LCD_16207_0_BASE,0X01);//清屏         usleep(2000);         /*切换到第一行*/         lcd_line1();         lcd_show_text("Liu Ya Li,");         lcd_line2();         /*显示第二行字符*/         lcd_show_text("I Love You!");         usleep(4000000);        }      return 0;      }

7.1602用NIOS II 的fprintf标准函数控制显示

/*硬件环境:DE2开发板  * 软件环境:quaters II 7.2,NIOS II 7.2  * 函数功能:1602液晶驱动程序  * 使用NIOS II的fprintf标准函数对lcd编程比较简单!  */ #include #include #include #include #include "system.h" int  main(void) {     FILE *lcd;     lcd=fopen("/dev/lcd_16207_0","w");     /*1602液晶第一行显示的内容*/     fprintf(lcd,"I love NIOS II!\n");     /*1602液晶第二行显示的内容*/     fprintf(lcd,"I love you!");     fclose(lcd);     return 0; }

8.综合例程

count_binary.h文件 #ifndef COUNT_BINARY_H_ #define COUNT_BINARY_H_ #include "alt_types.h" #include #include #include "system.h" #include "sys/alt_irq.h" #include "altera_avalon_pio_regs.h" #define ESC 27 #define ESC_TOP_LEFT "[1;0H" #define ESC_COL2_INDENT5 "[2;5H" #define ESC_CLEAR "K" #define ECS_COL1_INDENT5 "[1;5H" #endif /*COUNT_BINARY_H_*/   main.c文件 #include "count_binary.h" static alt_u8 count; volatile int edge_capture; #ifdef BUTTON_PIO_BASE static void handle_button_interrupts(void *context,alt_u32 id) {     volatile int *edge_capture_ptr=(volatile int *)context;     *edge_capture_ptr=IORD_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(BUTTON_PIO_BASE);     IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(BUTTON_PIO_BASE,0); } static void init_button_pio() {     void *edge_capture_ptr=(void *)&edge_capture;     IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(BUTTON_PIO_BASE,0XF);     IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(BUTTON_PIO_BASE,0X0);     alt_irq_register(BUTTON_PIO_IRQ,edge_capture_ptr,handle_button_interrupts); } #endif #ifdef SEG7_DISPLAY_BASE static void sevenseg_set_hex(int hex) {     static alt_u8  segments[16]={0x81,0xcf,0x92,0x86,0xcc,0xa4,0xa0,0x8f,0x80,0x84,     0x88,0xe0,0xf2,0xc2,0xb0,0xb8}; unsigned int data=segments[hex&15]|(segments[(hex>>4)&15]<<8); IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(SEG7_DISPLAY_BASE,data); } #endif static void lcd_init(FILE *lcd) {     fprintf(lcd,"%c%s Counting will be displayed below...",ESC,ESC_TOP_LEFT); } static void initial_message() {     } static void count_led() {     #ifdef LED_RED_BASE     IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_RED_BASE,count);     #endif } static void count_sevenseg() {     #ifdef SEG7_DISPLAY_BASE     sevenseg_set_hex(count);     #endif } static void count_lcd(void *arg) {     FILE *lcd=(FILE*)arg;     fprintf(lcd,"%c%s 0x%x\n",ESC,ESC_COL2_INDENT5,count); } static void count_all(void *arg) {     count_led();     count_sevenseg();     count_lcd(arg);     printf("%02x, ",count);      } static void handle_button_press(alt_u8 type,FILE *lcd) {     if(type=='c')     {        switch(edge_capture)        {            case 0x1:            count_led();break;            case 0x2:            count_sevenseg();break;            case 0x4:            count_lcd(lcd);break;            case 0x8:            count_all(lcd);break;            default:            count_all(lcd);break;           }             } } int main(void) {     int i;     int wait_time;     FILE *lcd;     count=0;     lcd=fopen("/dev/lcd_16207_0","w");     #ifdef BUTTON_PIO_BASE     //init_button_pio();     init_button_pio();     #endif     initial_message();     while(1)     {         usleep(100000);         if(edge_capture!=0)         {             handle_button_press('c',lcd);         }         else         {             count_all(lcd);         }         if(count==0xff)         {             fprintf(lcd,"%c%s Waiting...\n",ESC,ESC_TOP_LEFT,ESC,ESC_CLEAR,             ESC,ESC_COL2_INDENT5);             edge_capture=0;             fprintf(lcd,"%c%s",ESC,ESC_COL2_INDENT5,ESC,ESC_CLEAR);             wait_time=0;             for(i=0;i<70;++i)             {                 wait_time=i/10;                 fprintf(lcd,"%c%s",ESC,ESC_COL2_INDENT5,wait_time);                 if(edge_capture!=0)                 {                     handle_button_press('w',lcd);                     usleep(100000);                 }                              }             initial_message();             lcd_init(lcd);                     }         count++;     }     fclose(lcd);     return(0); }

9.定时器1中断+流水灯

#include #include #include #include #include "system.h" #include "altera_avalon_pio_regs.h" #include "altera_avalon_timer_regs.h" #include "alt_types.h" #include "sys/alt_irq.h" static void timer1_init(void);    //初始化中断 int i = 0; /*主函数*/ int main(void) {     //初始化Timer     timer1_init();     while(1);     return 0; } /*定时器1中断服务子函数*/ static void ISR_timer1(void *context, alt_u32 id) {       //控制流水灯闪烁，一共8个LED     IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_GREEN_BASE, 1<    i++;     if(i == 8)         i = 0;         //清除Timer中断标志寄存器     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_STATUS(TIMER_1_BASE, 0x00); } /*定时器1初始化函数*/ void timer1_init(void)    //初始化中断 {     //清除Timer1中断标志寄存器     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_STATUS(TIMER_1_BASE, 0x00);     //设置Timer1周期T=25000000/5000000=0.5s     //设定定时器的低16位     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODL(TIMER_1_BASE,25000000);     //设定定时器的高16位     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODH(TIMER_1_BASE,25000000 >> 16);     //Timer1中断使能     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL(TIMER_1_BASE, 0x07);          //注册Timer1中断     alt_irq_register(TIMER_1_IRQ, (void *)TIMER_1_BASE, ISR_timer1);      }

10.定时器1+数码管显示

#include #include #include #include #include "system.h" #include "altera_avalon_pio_regs.h" #include "altera_avalon_timer_regs.h" #include "alt_types.h" #include "sys/alt_irq.h" static void timer1_init(void);    //初始化中断 unsigned long int i = 0; /*主函数*/ int main(void) {     //初始化Timer     timer1_init();     while(1);     return 0; } /*定时器1中断服务子函数*/ static void ISR_timer1(void *context, alt_u32 id) {       //在8个7段数码管上面完成计数     IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,i);      i++;         //清除Timer中断标志寄存器     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_STATUS(TIMER_1_BASE, 0x00); } /*定时器1初始化函数*/ void timer1_init(void)    //初始化中断 {     //清除Timer1中断标志寄存器     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_STATUS(TIMER_1_BASE, 0x00);     //设置Timer1周期T=25000000/5000000=0.5s     //设定定时器的低16位     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODL(TIMER_1_BASE,25000000);     //设定定时器的高16位     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODH(TIMER_1_BASE,25000000 >> 16);     //Timer1中断使能     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL(TIMER_1_BASE, 0x07);          //注册Timer1中断     alt_irq_register(TIMER_1_IRQ, (void *)TIMER_1_BASE, ISR_timer1);      }

11.定时器1和2+流水灯+数码管显示

/*硬件环境:DE2开发板  * 软件环境:NIOS II7.2,QUATERS II 7.2  * 本程序有定时器1控制灯的闪烁  * 由定时器2控制定时器1的周期  * */ #include #include #include #include #include "system.h" #include "altera_avalon_pio_regs.h" #include "altera_avalon_timer_regs.h" #include "alt_types.h" #include "sys/alt_irq.h" /*注:我自己的DE2的system.h文件中的两个定时器分别是TIMER_0和TIMER_1  * 而我直接采用的是黑金刚开发板的程序  * 在system.h 文件中   * #define TIMER_0_BASE 0x00681020  * #define TIMER_0_IRQ 3  * #define TIMER_1_BASE 0x00681040  * #define TIMER_1_IRQ 4  * 故而需做修改如下:*/ #define TIMER1_IRQ  3 #define TIMER2_IRQ  4 #define TIMER1_BASE  0x00681020   #define TIMER2_BASE  0x00681040 static void timer_init(void);    //初始化中断 int i = 0,j = 0,flag; alt_u32 timer_prd[4] = {5000000, 10000000, 50000000, 100000000};//定时器的周期 //T1依次为0.1s,0.2s,1s,2s int main(void) {     //初始化Timer     timer_init();     while(1);          return 0; } static void ISR_timer1(void *context, alt_u32 id) {       //控制流水灯闪烁，一共8个LED     IOWR(LED_GREEN_BASE,0,i);     //数码管显示     IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,i);      i++;     if(i == 255)         i = 0;        //清除Timer中断标志寄存器     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_STATUS(TIMER1_BASE, 0x00); } /*用定时器2改变定时器1的周期*/ static void ISR_timer2(void *context, alt_u32 id) {     //改变定时器1的周期T1=timer_prd[j]/50M(单位:秒)     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODL(TIMER1_BASE, timer_prd[j]);     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODH(TIMER1_BASE, timer_prd[j] >> 16);      //重新启动定时器     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL(TIMER1_BASE, 0x07);     //闪烁频率先高后低然后又变高     if(j == 0)         flag = 0;     if(j == 3)         flag = 1;     if(flag == 0){         j++;     }     else{         j--;     }     //清除中断标志位     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_STATUS(TIMER2_BASE, 0);   } void timer_init(void)    //初始化中断 {     //清除Timer1中断标志寄存器     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_STATUS(TIMER1_BASE, 0x00);     //设置Timer1周期       IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODL(TIMER1_BASE,80000000);     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODH(TIMER1_BASE, 80000000 >> 16);     //允许Timer1中断     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL(TIMER1_BASE, 0x07);          //注册Timer1中断     alt_irq_register(TIMER1_IRQ, (void *)TIMER1_BASE, ISR_timer1);      //清除Timer2中断标志寄存器     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_STATUS(TIMER2_BASE, 0x00);     //设置Timer2周期 T2=400M/50M=8s;     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODL(TIMER2_BASE,400000000);     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODH(TIMER2_BASE, 400000000 >> 16);     //允许Timer2中断     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL(TIMER2_BASE, 0x07);     //注册Timer2中断     alt_irq_register(TIMER2_IRQ, (void *)TIMER2_BASE, ISR_timer2);  }

12.串口程序

/*硬件环境：DE2开发板  * 软件环境：NIOS II 7.2,QUATERS II 7.2  * 本程序主要功能：  * 1.每隔1秒钟用串口向外发送一个字符串  * 2.当用串口调试助手向其发送0-9这9个数字时，八个数码管都依次显示0-9  * */ /*配置的系统的波特率是115200*/ #include "altera_avalon_uart_regs.h" #include "system.h" #include "altera_avalon_pio_regs.h" #include "alt_types.h" #include "sys/alt_irq.h" #include #include #define  UART_BASE  0x00681000 #define  UART_IRQ   2 #define TIME_DELAY 1000000//1M,即一秒 //UART发送一个字节子程序 void Uart_send(unsigned char data) {     alt_u16 status;     status=IORD_ALTERA_AVALON_UART_STATUS(UART_BASE);     while(!(status&0x0040))//等待发送完成               status=IORD_ALTERA_AVALON_UART_STATUS(UART_BASE);     IOWR_ALTERA_AVALON_UART_TXDATA(UART_BASE,data); } //UART发送多个字节子程序 void Uart_send_n(unsigned char *ptr) {     while(*ptr)     {        Uart_send(*ptr);        ptr++;      }     Uart_send(0x0a);//显示完一个字符串就回车换行 } //UART接收子程序 int Uart_receive(void) {     alt_u16 status;     int temp;     status=IORD_ALTERA_AVALON_UART_STATUS(UART_BASE);     while(!(status&0x0080))//等待发送完成           status=IORD_ALTERA_AVALON_UART_STATUS(UART_BASE);     temp=IORD_ALTERA_AVALON_UART_RXDATA(UART_BASE);     return temp; }  //串口接收中断服务程序 void Uart_ISR(void * context,alt_u32 id) {     unsigned char temp;     temp=IORD_ALTERA_AVALON_UART_RXDATA(UART_BASE);     switch(temp)     {          case '0':         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,0x00000000);break;          case '1':         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,0x11111111);break;          case '2':         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,0x22222222);break;          case '3':         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,0x33333333);break;          case '4':         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,0x44444444);break;          case '5':         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,0x55555555);break;          case '6':         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,0x66666666);break;          case '7':         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,0x77777777);break;          case '8':         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,0x88888888);break;          case '9':         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,0x99999999);break;     }   } //串口中断初始化 void Uart_init() {     IOWR_ALTERA_AVALON_UART_CONTROL(UART_BASE, 0x80);//接收中断使能     IOWR_ALTERA_AVALON_UART_STATUS(UART_BASE, 0x0);//清状态标志  //   IOWR_ALTERA_AVALON_UART_RXDATA(UART_BASE, 0x0);//清接收寄存器     alt_irq_register(UART_IRQ,0,Uart_ISR); } int main() {    Uart_init();    while(1)    {     Uart_send_n("Liu Ya Li,I love u!");     //Uart_send_n(64);     usleep(TIME_DELAY);//延时一微秒    }  }

13.定时器1和2（总共有timer0，timer1，timer2这三个定时器，在原有的两个的基础上加了个定时器2）

#define timer2 #ifdef timer2 #include #include #include #include #include "system.h" #include "altera_avalon_pio_regs.h" #include "altera_avalon_timer_regs.h" #include "alt_types.h" #include "sys/alt_irq.h" //#define TIMER_2_BASE 0x01b02060 //#define TIMER_2_IRQ 9 static void timer2_init(void);    //初始化中断 unsigned long int i = 0; /*主函数*/ int main(void) {     //初始化Timer     timer2_init();     while(1);     return 0; } /*定时器2中断服务子函数*/ static void ISR_timer2(void *context, alt_u32 id) {       //在8个7段数码管上面完成计数     IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,i);      i++;         //清除Timer2中断标志寄存器     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_STATUS(TIMER_2_BASE, 0x00); } /*定时器1初始化函数*/ void timer2_init(void)    //初始化中断 {     //清除Timer2中断标志寄存器     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_STATUS(TIMER_2_BASE, 0x00);     //设置Timer2周期T=1s     //设定定时器的低16位     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODL(TIMER_2_BASE,100000000);     //设定定时器的高16位     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODH(TIMER_2_BASE,100000000 >> 16);     //Timer1中断使能     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL(TIMER_2_BASE, 0x07);          //注册Timer2中断     alt_irq_register(TIMER_2_IRQ, (void *)TIMER_2_BASE, ISR_timer2);      } #else #include #include #include #include #include "system.h" #include "altera_avalon_pio_regs.h" #include "altera_avalon_timer_regs.h" #include "alt_types.h" #include "sys/alt_irq.h" static void timer1_init(void);    //初始化中断 unsigned long int i = 0; /*主函数*/ int main(void) {     //初始化Timer     timer1_init();     while(1);     return 0; } /*定时器1中断服务子函数*/ static void ISR_timer1(void *context, alt_u32 id) {       //在8个7段数码管上面完成计数     IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,i);      i++;         //清除Timer中断标志寄存器     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_STATUS(TIMER_1_BASE, 0x00); } /*定时器1初始化函数*/ void timer1_init(void)    //初始化中断 {     //清除Timer1中断标志寄存器     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_STATUS(TIMER_1_BASE, 0x00);     //设置Timer1周期T=1s     //设定定时器的低16位     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODL(TIMER_1_BASE,100000000);     //设定定时器的高16位     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODH(TIMER_1_BASE,100000000 >> 16);     //Timer1中断使能     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL(TIMER_1_BASE, 0x07);          //注册Timer1中断     alt_irq_register(TIMER_1_IRQ, (void *)TIMER_1_BASE, ISR_timer1);      } #endif

14.对SDRAM进行读写操作

首先，对memest（）函数进行一下介绍。 memest原型 (please type "man memset" in your shell)  void *memset(void *s,  int c, size_t n);  memset:作用是在一段内存块中填充某个给定的值，它对较大的结构体或数组进行清零操作的一种最快方法。  常见的三种错误  第一: 搞反了c 和 n的位置.  一定要记住 如果要把一个char a[20]清零, 一定是 memset(a, 0, 20)  而不是 memset(a, 20,  0)  第二: 过度使用memset, 我想这些程序员可能有某种心理阴影, 他们惧怕未经初始化的内存, 所以他们会写出这样的代码:  char buffer[20];  memset(buffer, 0, sizeof((char)*20));  strcpy(buffer, "123");  这里的memset是多余的. 因为这块内存马上就被覆盖了, 清零没有意义.  第三: 其实这个错误严格来讲不能算用错memset, 但是它经常在使用memset的场合出现  int some_func(struct something *a){  …  …  memset(a, 0, sizeof(a));  …  }  问:为何要用memset置零?memset( &Address, 0, sizeof(Address))；经常看到这样的用法，其实不用的话，分配数据的时候，剩余的空间也会置零的。  答:1.如果不清空，可能会在测试当中出现野值。 你做下面的试验看看结果()  char buf[5]；  CString str,str1； //memset(buf,0,sizeof(buf))； for(int i = 0；i<5；i++) { str.Format(“%d “,buf[i])； str1 +=str ； } TRACE(“%s\r\n“,str1)  2.其实不然！特别是对于字符指针类型的，剩余的部分通常是不会为0的，不妨作一个试验，定义一个字符数组，并输入一串字符，如果不用memset实现清零，使用MessageBox显示出来就会有乱码（0表示NULL，如果有，就默认字符结束，不会输出后面的乱码）  问:  如下demo是可以的，能把数组中的元素值都设置成字符1，  #include   #include   using namespace std;  int main()  {      char a[5];      memset(a,'1',5);      for(int i = 0;i < 5;i++)        cout<    system("pause");      return 0;  }    #include //#include "../inc/sopc.h" #include "system.h" #include "string.h" #include "unistd.h" #include "altera_avalon_pio_regs.h" /*在DE2开发板相对应的system.h文件中定义的是SDRAM_0_BASE  * #define SDRAM_0_BASE 0x00800000,所以有如下宏定义 */ #define SDRAM_BASE 0x00800000 unsigned short * ram = (unsigned short *)(SDRAM_BASE+0x10000); //SDRAM地址 int main(void) {     int i;          memset(ram,0,100);     //从这里可以看出SDRAM的读写速度有多么的快！！！     //向ram中写数据，当ram写完以后，ram的地址已经变为(SDRAM_BASE+0x10100)     for(i=0;i<100;i++)     {         *(ram++) = i;     }          //逆向读取ram中的数据     for(i=0;i<100;i++){         printf("%d\n",*(--ram));     }     for(i=100;i<200;i++)     {         *(ram++) = i;     }          //逆向读取ram中的数据     for(i=100;i<200;i++)     {         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,*(--ram));         printf("%d\n",*(--ram));         usleep(1000000);     }             return 0; }

15.不使用API的流水灯

#include "system.h" #define _LED typedef struct  {     unsigned long int DATA;     unsigned long int DIRECTION;     unsigned long int INTERRUPT_MASK;     unsigned long int EDGE_CAPTURE; } PIO_STR; #ifdef _LED #define LED ((PIO_STR *)LED_GREEN_BASE) #endif #include "unistd.h" #include "stdio.h" unsigned int i=0; int main() {     while(1)     {         for(i=0;i<8;i++)         {             LED->DATA=1<            usleep(1000000);//延时1秒                      }     } }     流水灯2： #include "system.h" #include "unistd.h" #include "stdio.h" /*结构体的定义*/ typedef struct  {     unsigned long int DATA;     unsigned long int DIRECTION;     unsigned long int INTERRUPT_MASK;     unsigned long int EDGE_CAPTURE; } PIO_STR; /*绿灯的定义*/ #define LED_GREEN ((PIO_STR *)LED_GREEN_BASE) /*红灯的定义*/ #define LED_RED   ((PIO_STR *)LED_RED_BASE) /*按键的定义*/ #define KEY       ((PIO_STR *)BUTTON_PIO_BASE) unsigned int i=0; int main() {     while(1)     {         for(i=0;i<18;i++)         {              LED_RED->DATA=1<            LED_GREEN->DATA=1<            usleep(500000);//延时0.5秒                      }     } }     需要注意的是： 当你的CPU选择的是NIOS II/f（最高级的那种）的时候，在高速缓存的配置的地方要注意一下，应选择none，否则 灯是不会亮的！如果选择的是其他两种CPU的话，就不用注意这种问题：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.定时器1+数码管计数

注：以下代码是自己配置的ptf文件上运行的，也就是说目前本篇文章用了三个不同的ptf文件

/* 硬件环境： DE2开发板  * 软件环境：QUATERS II 7.2,NIOS II 7.2  * 编写时间：2010.7.17  * 功能：8个数码管加定时器1计数  * 定时器1周期T=timer_1_period/50000000  * */ #include "system.h" #include "altera_avalon_pio_regs.h" #include "altera_avalon_timer_regs.h" #include "sys/alt_irq.h" #include #define timer_1_period 50000 #define uint  unsigned int #define uchar unsigned char alt_u32  count=0; uchar seg_table[11]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,0x7f}; void isr_timer_1(); /*定时器1的初始化*/ void timer_1_init() {     /*清除定时器1的中断标志*/     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_STATUS(TIMER_1_BASE,0X00);     /*设定定时器周期的低16位*/     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODL(TIMER_1_BASE,timer_1_period);     /*设定定时器周期的高16位*/     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODH(TIMER_1_BASE,timer_1_period>>16);     /*定时器1中断使能*/     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL(TIMER_1_BASE,0X07);     /*对定时器1中断进行注册*/     alt_irq_register(TIMER_1_IRQ, (void *)TIMER_1_BASE, isr_timer_1);  } /*定时器1的中断服务子函数*/ void isr_timer_1() {     count++;     /*清除定时器1的中断标志*/     IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_STATUS(TIMER_1_BASE,0X00); } /*数码管显示子函数*/ void seg_display(alt_u32 z) {          if(z<10)     {         IOWR(SEG0_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%10]);         IOWR(SEG1_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG2_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG3_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG4_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG5_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG6_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);     }     else if(z<100)     {         IOWR(SEG0_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%10]);         IOWR(SEG1_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%100/10]);         IOWR(SEG2_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG3_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG4_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG5_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG6_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);     }     else if(z<1000)     {         IOWR(SEG0_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%10]);         IOWR(SEG1_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%100/10]);         IOWR(SEG2_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%1000/100]);         IOWR(SEG3_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG4_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG5_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG6_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);      }     else if(z<10000)     {         IOWR(SEG0_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%10]);         IOWR(SEG1_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%100/10]);         IOWR(SEG2_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%1000/100]);         IOWR(SEG3_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%10000/1000]);         IOWR(SEG4_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG5_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG6_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);      }     else if(z<100000)     {         IOWR(SEG0_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%10]);         IOWR(SEG1_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%100/10]);         IOWR(SEG2_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%1000/100]);         IOWR(SEG3_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%10000/1000]);         IOWR(SEG4_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%100000/10000]);         IOWR(SEG5_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG6_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);       }     else if(z<1000000)     {         IOWR(SEG0_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%10]);         IOWR(SEG1_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%100/10]);         IOWR(SEG2_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%1000/100]);         IOWR(SEG3_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%10000/1000]);         IOWR(SEG4_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%100000/10000]);         IOWR(SEG5_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%1000000/100000]);         IOWR(SEG6_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);      }      else if(z<10000000)     {         IOWR(SEG0_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%10]);         IOWR(SEG1_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%100/10]);         IOWR(SEG2_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%1000/100]);         IOWR(SEG3_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%10000/1000]);         IOWR(SEG4_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%100000/10000]);         IOWR(SEG5_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%1000000/100000]);         IOWR(SEG6_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%10000000/1000000]);         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,seg_table[10]);      }     else if(z<100000000)     {         IOWR(SEG0_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%10]);         IOWR(SEG1_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%100/10]);         IOWR(SEG2_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%1000/100]);         IOWR(SEG3_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%10000/1000]);         IOWR(SEG4_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%100000/10000]);         IOWR(SEG5_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%1000000/100000]);         IOWR(SEG6_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%10000000/1000000]);         IOWR(SEG7_DISPLAY_BASE,0,seg_table[z%100000000/10000000]);      } } /*主函数*/ int main() {    timer_1_init();    while(1)    {        seg_display(count);    }     }

 

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