【NiosII学习】第七篇、自定义PWM的IP核
目录
第一部分、关于PWM的IP核的储备知识
1、什么是IP核
2、为什么要自己写IP核
3、PWM_IP核的写法
第二部分、新建Quartus II工程
1、注意
第三部分、添加自己的IP核
1、添加自己IP核的详细步骤
第四部分、修改别人的软核
1、调用自己的IP核详细步骤
第五部分、编写Quartus中的verilog代码
1、代码
2、注意
第六部分、编写ecplise里面的C代码
1、代码的功能阐述
2、代码
第七部分、总结
1、效果展示
2、感想
3、完整资料
第一部分、关于PWM的IP核的储备知识
1、什么是IP核
IP核（Intellectual Property core）,就是知识产权核或知识产权模块的意思。同时IP又分为软IP、固IP和硬IP。我们这里面主要做的软IP，软IP是用Verilog/VHDL等硬件描述语言描述的功能块，但是并不涉及用什么具体电路元件实现这些功能。
2、为什么要自己写IP核
我猜铁子们的Quartus II都是破解版，破解版它已经破解了很多Altera的IP核（这就是为什么正版软件这么贵），但是这些IP核有时候不能满足我们的设计需求，比如我想驱动LCD屏，那我就得自己写一个LCD的IP核。
所以学会自己写IP核就特别重要，但是这个需要你学到一定的高度之后你才具备这个本领，博主现在也还是个辣鸡，你让我写，我也不会。但是这里我想教的是，别人把IP核写好了，你怎么把他导入到你的系统中去。
3、PWM_IP核的写法
PWM_IP核是别人用verilog语言写的，这个需要一定的水平，反正我还不会，我这里的“pwmip2020.v”文件是我嫖来的。如图为PWM_IP核的部分verilog代码的截图
第二部分、新建Quartus II工程
1、注意
这里我还是复制小梅哥的LCD9341的初始工程到自己建立的文件夹中去，上一篇《【NiosII学习】第六篇、从零搭建属于自己的SOPC系统》已经教你们如何搭建自己的SOPC系统了，但是我怕有些读者没成功，所以这一我还是到别人工程上面改，这里不会的去看《【NiosII学习】第一篇、如何烧录NiosII工程:https://blog.csdn.net/Learning1232/article/details/110225728》
如果你和我FPGA型号不一样，那就复制你的SOPC工程文件到文件夹中，和前面一样，因为其他的步骤大致都和我的一样，没有区别。
第一步、复制小梅哥的LCD9341的初始工程，到自己建立的文件夹中，然后打开工程
第三部分、添加自己的IP核
1、添加自己IP核的详细步骤
第一步、打开Platform Designer，打开添加IP核的对话框
第二步、定义你IP核的名称，翻译这些英文，你就知道填啥了
第三步、添加pwmip2020.v文件（注意：这个文件要放到你的工程文件夹中的IP文件中，在这个文件夹中新建一个PWM文件夹，然后将“pwmip2020.v”文件放进去，如图我放的位置），然后再分析这个文件，步骤如图。
第四步、分析过后会报这些错误和警告，但是不要慌。点击close，关闭弹窗，点击NEXT
第五步、点击NEXT，第四个参数配置窗口不用管。再点击NEXT，打开第五个参数配置窗口
第六步、将第五个参数配置窗口拉到最大，鼠标左键单击CPU_Addr [2] 如图，并将Signal Type：选为adress。其他参数默认。
第七步、同理鼠标左键单击CPU_CS如图，并将Signal Type：选为chipselect（片选信号，chipselect表示高电平有效，chipselect_n表示低电平有效）
注意：这里为什么选高电平有效，这和你的“pwmip2020.v”这个文件的写法有关。如果你想搞的很清楚可以私聊我，如果人多我就出一期教程讲解，主要是说起来太麻烦，教程字太多，我自己都懒得看。
第八步、剩下的几个同理，鼠标左键单击，然后并将Signal Type：选为下面表格中的。
| 名称 |
Signal Type： |
|
| CPU_Addr |
对应 |
adress |
| CPU_CS |
对应 |
chipselect |
| CPU_RD |
对应 |
read |
| CPU_RD_DATA |
对应 |
readdata |
| CPU_WR |
对应 |
write |
| CPU_WR_DATA |
对应 |
writedata |
第九步、注意：PWM_Out不能像上面几个一样操作了,首先在左边点击《add interface》，然后选中Conduit。
选中Conduit后
接下来，在下面添加信号，鼠标右键选中PWM_Out，然后将它拉到Conduit_end下面
第十步、同理上面的步骤，新建一个Reset Input
和上面一样，将rst拉下来，并且将Signal Type：选为reset。
第十一步、接着你会看到一条错误“Interface must have an associated reset”
解决办法，按照图中的文字操作
第十二步、回过头看第二个参数窗口，你就会看到生成了这么一个东西，就证明你做对了。
第十三步，点击Finish，选择YES，Save
第十四步，查看你创建的IP核，（如果你的软件没有自动生成，那你就按照右图的办法操作，我没有试过），接下来就是调用了呗。
第四部分、修改别人的软核
1、调用自己的IP核详细步骤
第一步、这个就和前面的IP核调用方法一样，这里没有参数配置，直接Finish
第二步、唯一要注意的就是这里要双击，把端口导出来。
第三步、生成自己的软核，再等待片刻。注意：生成好了之后记得将新生成的端口复制,这里容易忘。
第五部分、编写Quartus中的verilog代码
1、代码
module AC620_GHRD(
input wire clk, // clk.clk
input wire reset_n, // reset.reset_n
output wire lcd_rst, // lcd_rst.export
output wire lcd_rd_n, // lcd_rd.export
output wire lcd_bl, // lcd_bl.export
output wire lcd_wr_n, // lcd_wr.export
output wire lcd_rs, // lcd_rs.export
output wire lcd_cs_n, // lcd_cs.export
inout wire [15:0] lcd_data, // lcd_db.export
output wire sdram_clk, // sdram_clk.clk
output wire [11:0] sdram_addr, // sdram.addr
output wire [1:0] sdram_ba, // .ba
output wire sdram_cas_n, // .cas_n
output wire sdram_cke, // .cke
output wire sdram_cs_n, // .cs_n
inout wire [15:0] sdram_dq, // .dq
output wire [1:0] sdram_dqm, // .dqm
output wire sdram_ras_n, // .ras_n
output wire sdram_we_n, // .we_n
input wire uart_0_rxd, // uart_0.rxd
output wire uart_0_txd, // .txd
output wire epcs_dclk, // epcs.dclk
output wire epcs_sce, // .sce
output wire epcs_sdo, // .sdo
input wire epcs_data0, // .data0
//对新的端口进行定义
output wire pwm_out
);
mysystem u0 (
.clk_clk (clk), // clk.clk
.reset_reset_n (reset_n), // reset.reset_n
.uart_0_rxd (uart_0_rxd), // uart_0.rxd
.uart_0_txd (uart_0_txd), // .txd
.epcs_dclk (epcs_dclk), // epcs.dclk
.epcs_sce (epcs_sce), // .sce
.epcs_sdo (epcs_sdo), // .sdo
.epcs_data0 (epcs_data0), //
.lcd_rst_export (lcd_rst), // lcd_rst.export
.lcd_bl_export (lcd_bl), // lcd_bl.export
.lcd_wr_n (lcd_wr_n), // lcd.wr_n
.lcd_rd_n (lcd_rd_n), // .rd_n
.lcd_data (lcd_data), // .data
.lcd_rs (lcd_rs), // .rs
.lcd_cs_n (lcd_cs_n), //
.sdram_clk_clk (sdram_clk), // sdram_clk.clk
.altpll_0_phasedone_conduit_export (), // altpll_0_phasedone_conduit.export
.altpll_0_locked_conduit_export (), // altpll_0_locked_conduit.export
.altpll_0_areset_conduit_export (), // altpll_0_areset_conduit.export
.sdram_addr (sdram_addr), // sdram.addr
.sdram_ba (sdram_ba), // .ba
.sdram_cas_n (sdram_cas_n), // .cas_n
.sdram_cke (sdram_cke), // .cke
.sdram_cs_n (sdram_cs_n), // .cs_n
.sdram_dq (sdram_dq), // .dq
.sdram_dqm (sdram_dqm), // .dqm
.sdram_ras_n (sdram_ras_n), // .ras_n
.sdram_we_n (sdram_we_n), // .we_n
//PWM端口
.pwm_writeresponsevalid_n (pwm_out) // pwm.writeresponsevalid_n
);
endmodule2、注意
第一步、粘贴复制过来的代码，然后定义变量。
第二步、分配引脚，我这里直接把这个引脚分配给我FPGA上面的一个LED灯，如果你有示波器，你可以分配给一个裸露的管脚，没有的话就LED，观察LED灯的呼吸，来判断PWM是否正常。
第六部分、编写ecplise里面的C代码
1、代码的功能阐述
一直改变占空比，然后你可以看到你的LED处于呼吸灯状态。
2、代码
/*
* main.c
*
* Created on: 2020年12月14日
* Author: dpt
*/
#include
#include
#include
#include //printf的头文件
#include "altera_avalon_pio_regs.h"
#include "system.h"
#include "alt_types.h"
#include "sys/alt_irq.h"
#define clk100m 100000000
int main()
{
int freq=1000;
float duty=0.5;
alt_u32 n_high;
alt_u32 n_low;
printf("Hellow PWM IP LED!");
while(1)
{
if(duty<1)
duty =duty+0.1;
if(duty>=1)
duty=0.1;
n_high=(alt_u32)((clk100m/freq)*duty);
n_low=(alt_u32)((clk100m/freq)*(1-duty));
IOWR_32DIRECT(PWM_0_BASE, 0*4, n_high);
IOWR_32DIRECT(PWM_0_BASE, 1*4, n_low);
IOWR_32DIRECT(PWM_0_BASE, 2*4, 1);
usleep(400000);
}
return 0;
} 第七部分、总结
1、效果展示
已经拍成视频放在群文件中，可以去下载查看。你也可以先点击这个链接直接观看效果（https://live.csdn.net/v/120677），这里放张图片。
2、感想
其实我这里只教了你怎么导入IP核文件，然后怎么调用，这其实不难，只要你按部就班的来就不会出错。最难的就是“pwmip2020.v”这个文件的编写，博主以后会研究这个，争取出一期自己写IP核的教程，可能会很慢，因为我还是一名大三的学生，学校也很普通（我很骄傲来到自己的学校）况且我认为我自己不是一个很聪明的人，所以大家坚持和我一起学，难没关系，多花时间就可以。
最后希望有问题的铁子加下面这个群，群文件里面有所有的资料，有问题也可以直接提出来，当然也可以私聊我。
3、完整资料
欢乐的白嫖时光从来不会缺席！（完整工程、演示视频、参考资料下载链接：https://download.csdn.net/download/Learning1232/13688871）。