基于NIOSⅡ的LCD控制器和矩陣鍵盤的IP核的設(shè)計(jì)方法
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設(shè)計(jì)好鍵盤的硬件控制程序以后，鍵盤控制程序可封裝為參數(shù)可配置的用戶自定義外設(shè)組件，以在SOPCBuilder中直接添加使用。完成KEYS器件的加入后，KEYS器件就會出現(xiàn)在SOPCBuilder的組件選擇欄的“User Logic”項(xiàng)目下，最后在NiosⅡIDE中設(shè)計(jì)矩陣鍵盤的驅(qū)動程序，安裝鍵盤按鍵中斷，編寫按鍵中斷服務(wù)程序，從而通過按鍵中斷獲取相應(yīng)按鍵的鍵盤碼。其例程如下：
/*初始化鍵盤中斷*/
3 LCD顯示模塊的程序設(shè)計(jì)
在NiosⅡ和LCD的接口中，一方面可以通過在NiosⅡ系統(tǒng)中添加相應(yīng)I/O口的方式來實(shí)現(xiàn)對液晶顯示屏LCD的間接控制，另一方面也可以利用構(gòu)建 IP核來直接進(jìn)行控制。第一種是將LCD接口當(dāng)作普通的外部設(shè)備PIO進(jìn)行操作，LCD的數(shù)據(jù)以及讀、寫使能、片選信號等都包括在PIO總線內(nèi);第二種是在SOPC Builder中自己定義eomponent，并把液晶顯示模塊看成外部存儲器，直接做成Avalon總線Slave設(shè)備。
第一種方法在硬件工程中，需要設(shè)計(jì)與外設(shè)相連的I/O接口;而在軟件工程中，需要用戶編寫相應(yīng)的接口程序?qū)ν庠O(shè)進(jìn)行初始化，設(shè)置相應(yīng)的外設(shè)寄存器。在每次新建一個(gè)工程后，這樣的工作都得重復(fù)進(jìn)行，因而會增加開發(fā)成本。第二種方案需要寫HDL模塊，自己定義控制狀態(tài)、數(shù)據(jù)寄存器和控制位，這種方式控制靈活，易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制時(shí)序，而且一旦自定義設(shè)備成功后，就可以像使用其他設(shè)備一樣來使用這些設(shè)備。用戶也可以將這些設(shè)備共享給其他的使用者，這樣就大大減少了重復(fù)工作。本設(shè)計(jì)中采用第二種方法。
在Altera SOPC Builder中雙擊Create NewComponent，打開Component窗口，并在HDL Files標(biāo)簽下添加LCD硬件描述語言編寫的文件(該文件描述了組件與Avalon總線的接口以及組件與液晶屏的接口)，系統(tǒng)編輯器就會立即自動對文件進(jìn)行分析，并從文件中讀I/O信號和參數(shù)信息。Lcd 12864自定義邏輯信號如圖3所示。
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