利用EP1C6Q240C8处理器的LCD滚屏设计

　　0 引言

　　Nios II系列软核处理器是Altera的第二代FPGA嵌入式处理器，其性能超过200DMIPS，ALTERA的Stratix、Stratix GX、Stratix II和Cyclone系列FPGA全面支持Nios II处理器。Nios II系列包括3种产品：Nios II/f(快速)——最高的系统性能，中等FPGA使用量;Nios II/s(标准)——高性能，低FPGA使用量;Nios II/e(经济)——低性能，最低的FPGA使用量。这3种产品具有32位处理器的基本结构单元——32位指令大小，32位数据和地址路径，32位通用寄存器和32个外部中断源;使用同样的指令集架构(ISA)，100%二进制代码兼容，设计者可以根据系统需求的变化更改CPU，选择满足性能和成本的最佳方案，而不会影响已有的软件投入。另外，Nios II系列支持60多个外设选项，开发者能够选择合适的外设，获得最合适的处理器、外设和接口组合，而不必支付根本不使用的硅片功能。本文采用CycloneTM器件中的EP1C6Q240C8来实现雷达仿真电路显示模块的设计。

　　1 硬件设计

　　本系统的硬件结构如图1所示，主要包括以下部分：

　　图1 系统硬件结构

　　1.1 EP1C6Q240C8及其配置芯片

　　本文系统中的处理器选用的是采用Altera公司提供的Cyclone系列的EP1C6Q240C8，该芯片采用240脚的PQFP封装，提供185个IO接口。

　　该芯片拥有5980个LEs;可提供92160bit的ram;芯片内部还自带有2个锁相环，可以在高速运行的时候保证系统时钟信号的稳定性。

　　在Nios II的硬件电路，通常使用Altera串行配置器件来存储FPGA配置文件*.Sof。

　　Altera串行配置器件可提供在系统编程(ISP)和多次编程能力，能够使FPGA和配置器件能够以最低的价格实现完整的可编程芯片系统(SOPC)解决方案。标准型配置器件，包括EPC2、EPC1、EPC1441、EPC1213、EPC1064和EPC1064V。本文使用EPC2配置器件。使用时，首先使用下载电缆将计算机生成的FPGA配置文件*.Sof使用programmer烧入EPC2配置器件中，然后由EPC2配置器件控制配置时序对FPGA进行配置，一次烧写即可重复使用，编程完后可以脱离计算机工作。

　　1.2 存储模块

　　存储模块包括两部分：只读存储器和随机存储器。只读存储器用来存储用户程序和需要下载的文件。由于利用EP1C6Q240C8处理器的LCD滚屏设计是较为复杂的SOPC系统，用户程序和需要下载的文件较大，用EPCS来存储是不现实的。根据设计的具体要求选择存储容量为4Mbit的FLASH作为只读存储器， 并可使用flashprogrammer将*.elf和需要下载的文件烧入FLASH中，并在系统加电后实现调用。

　　随机存储器(RAM)主要是为了存放可执行代码和程序中用到的变量。由于所采用的处理器中的ram的存储容量较小，根据本文中设计电路的要求，采用8M的外部sram.