nios2之LCD软件设计

2023-10-29 19:10
文章标签 软件设计 lcd nios2

本文主要是介绍nios2之LCD软件设计，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

之前已经把nios2的硬件设计给搞定了，剩下就进行软件设计就行了。

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在刚刚建立的工程，选择nios2 SBT。。现在开发nios2软件已经用NIOS2 SBT了，不在用以前的IDE了。

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弹出的框中选择软件的路径，这里就选择建立的工程。

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就弹出软件界面了。。。和一般的IDE软件看着没啥区别。

第一步肯定是新建工程了。

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在sopc information中选择刚刚硬件设计时生成的.sopcinfo文件，这个文件包括了硬件的一些信息。软件会识别到CPU 是nios2.

在project name中填入工程的名字，这里填lcd。

下面有一些模板可以选择，这里直接选择空工程。点击next。

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这里是选择新建一个BSP还是使用一个以前的BSP。。这里的BSP是板极支持包，也就是对顶层硬件的封装库，这样，我们对底层的操作，就调用BSP提供的库函数就可以了。如果用过stm32的话，就比较理解这个东西了，就相当于一个硬件操作的库。

这样就新建了一个工程。

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左边就多了两个东西，一个是我们自己要用的，另外一个是BSP，硬件底层的 库函数都是在这个里面。

首先在lcd下新建文件夹，include，用来保存我们编写的.h文件。

然后在新建main.c文件。用来编写main函数。

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然后就开始我们的写程序之旅了。。

首先新建lcd.h和lcd.c文件。。。用来写lcd的相关程序。

首先是lcd.h。

#ifndef _LCD_H

#define _LCD_H

#include“system.h”

#include<unistd.h>

#include<io.h>

#define lcd_write_cmd(cmd) IOWR(LCD_BASE,0,cmd)

#define lcd_read_cmd() IORD(LCD_BASE,1)

#define lcd_write_data(dat) IOWR(LCD_BASE,2,dat)

#define lcd_read_data() IORD(LCD_BASE,3)

void lcd_init();

void lcd_show_char(unsigned char add, char ch );

void lcd_show_str(unsigned char add, char *str);

#endif /* LCD_H_ */

开头和结尾都是固定的。预防重定义。

下面是把一些头文件给包括进来。

l system.h: 这是一个比较重要的头文件，这个文件里面定义了我们之前用qsys构建的硬件信息。这些信息编程时候是需要的，比如硬件的基地址，因为只有知道了基地址，才知道去控制硬件相关的哪些寄存器。

l unistd.h: 这个是标准库，里面有一个微妙延时函数。

l Io.h: io控制的库。 里面定义了io控制的函数。

之后是定义一些操作。

在以前驱动lcd的时候，我们需要自己给控制lcd的管脚以达到显示的功能，但是现在altera的lcd ip给我们做好了，我们不需要去控制lcd的管脚。只需要调用给的函数就可以了。

比如IOWR(LCD_BASE,0,cmd) 就是向lcd发送命令cmd。是不是简单很多了，这就是ip的好处，简单。但是这个函数表达不够清楚，并不能从这函数看出这个函数什么功能，所以这里用了一个

               lcd_write_cmd(cmd)    IOWR(LCD_BASE,0,cmd)

这样，后面写程序就直接用lcd_write_cmd(cmd)就可以了。

最后是定义了三个函数，一个初始化，一个写一个字符，一个写一串字符。

lcd.c里面的程序就比较简单了，就调用.h文件中那两个define。写命令，写数据。

#include“include/LCD.h”

void lcd_init() {

lcd_write_cmd(0x38);usleep(2000);lcd_write_cmd(0x0c);usleep(2000);lcd_write_cmd(0x01);usleep(2000);lcd_write_cmd(0x06);usleep(2000);

}

void lcd_show_char(unsigned char add, char ch ) {

lcd_write_cmd(add);lcd_write_data(ch);

}

void lcd_show_str(unsigned char add, char *str) {

lcd_write_cmd(add);while(*str != ‘\0’){lcd_write_data(*str);str++;usleep(2000);}

}

这样，就完成了lcd的代码了，需要使用lcd的时候，调用函数就可以了。

下面是main函数。

首先说明下我main函数实现什么功能。

板子上有16个led灯，我分成两组。当按键没有按下的时候，第一组执行流水灯，从右到左，然后从左到右，当按键按下的时候，第二组执行流水灯。

至于lcd显示就是在开始的时候显示一些信息，按键按下的时候在显示另外的信息。

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include “altera_avalon_pio_regs.h”

#include“system.h”

#include“sys/alt_irq.h”

#include“include/LCD.h”

unsigned char flag = 0;

volatile int key_ex_init;

void ISR_key(void * isr_context) {

flag = 0;

}

void init_key(void) {

//KEY->INTERRUPT_MASK = 1;

void *key_ex_init_ptr = (void *) & key_ex_init;

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(KEY_BASE,0X1);

alt_ic_isr_register(KEY_IRQ_INTERRUPT_CONTROLLER_ID,

      KEY_IRQ,ISR_key,key_ex_init_ptr,0x0);

}

int main() {

  volatile char i;printf(“Hello weiqi7777!\n”);init_key();lcd_init();lcd_show_str(0x80,” hello world”);lcd_show_str(0xC0,” lujun love 7777″);flag = 1;while(1){if(flag == 1) {for(i=0; i<8; i++) {IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_BASE,(1<<i));usleep(100000);}for(i=0; i<8; i++){IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_BASE,(1<<(8-i)));usleep(100000);}}else {lcd_write_cmd(0x01);lcd_show_str(0x80,” interrupt !!”);for(i=8; i<16; i++)  {IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_BASE,(1<<(i)));usleep(100000);}for(i=0; i<8; i++)  {IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_BASE,(1<<(16-i)));usleep(100000);}}}

return 0;

}

首先是头文件的说明

#include <stdio.h> c里面的标准头文件，用到里面的printf函数

#include <unistd.h> 标准头文件，用到里面的延时函数

#include “altera_avalon_pio_regs.h” PIO ip核的头文件，里面定义了操作PIO ip的一些函数。

#include“system.h”

#include“sys/alt_irq.h” 中断头文件，定义中断的相关函数

#include“include/LCD.h” 之前写的lcd头文件。

然后是按键中断的处理

volatile int key_ex_init;

void ISR_key(void * isr_context) {

flag = 0;

}

void init_key(void) {

void *key_ex_init_ptr = (void *) & key_ex_init;

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(KEY_BASE,0X1);

alt_ic_isr_register(KEY_IRQ_INTERRUPT_CONTROLLER_ID,

      KEY_IRQ,ISR_key,key_ex_init_ptr,0x0);

}

这里比较重要的中断注册函数alt_ic_isr_register（）。在nios2，使用中断之前，需要对中断进行注册，也就是相当于打开中断，这样才能使用中断。而这个函数有5个参数。

l 第一个是中断控制ID，这个在system.h 中有定义。

l 第二个是中断号，这个在system.h 中也有定义。

l 第三个是中断函数，这个你想写什么就什么，只要和中断函数名字一样就可以了。

l 第四个和第五个目前我也不知道有什么用，只知道是这样用，那就先这么用。

中断注册后，就开启中断了，就可以再中断函数中写程序，执行中断函数了。这里要注意，注册中断函数之前，需要打开中断使能。

  IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(KEY_BASE,0X1);

这个是提供的库函数，打开IO中断。

剩下就是main函数了，main函数也比较简单，这里就不说了。

要说明的是

           IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_BASE,(1<<i));

这个也是一个库函数，就是控制io管脚的输出。第一个参数是IO外设基地址，第二个是输出数据，可以看出这个是一次性控制所有IO的输出。

程序搞定后，就编译了。
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Build project 或者快捷键 crtl+b。

编译完成后，就可以下载程序了。

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可以看到nios2 控制台打印出了信息，说明程序正确执行了。

程序是在ram中运行的，当掉电后程序就丢失了，所以上电后，要重新下载程序以及硬件的sof。

程序运行的时候，就会感觉到这个软件不好用的地方了。。有时候程序会下不进去，提示XXX不匹配，或者是下进去没有反应，这个时候，就重新建nios2软件工程，重新来一次，注意选择的sopc文件一定要选择对。

实在不行的话，就回到quartus重新生成qsys，然后重新编译，在重新下载生成的sof文件。

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这篇关于nios2之LCD软件设计的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/302752。

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