在友晶DE10-Lite开发板实现8051单片机

在友晶DE10-Lite开发板实现8051单片机

1. 移植过程

利用FPGA片内资源构建51系统。软核来自https://www.oreganosystems.at/。还需要添加rom、ram和ramx。rom用来放51单片机的程序，即编译后的.hex文件。ram用来运行51单片机程序。时钟由PLL IP生成20MHz的时钟信号。分配管脚，编译配置FPGA的.sof文件。

(1) 修改Quartus工程的器件

针对DE10-lite，需要把FPGA型号修改成MAX10 10 10M50DAF484C7G.

(2) 更新IP

把rom、ram、ramx和PLL的器件都修改成MAX10.

注意，修改rom时，要指定一下.hex的文件。

PLL的locked信号，在代码里没有，这里可以根据需要，重新生成一次pll时钟信号。

(3) 修改.v文件

参考设计里的rst和点亮数码管都是高有效，这里要处理成低有效。

wire [7:0] seg;

assign digit_seg=~seg;

把信号先翻转一次。

mc8051_top mc8051_top_inst(

.clk(Clk20M),

.reset(~button[0]), //mc8051高电平复位

(4) 分配管脚

根据情况，分配管脚，没有用到的信号，要设置成virtual pin，可以在assignments > assignment editor里设置。主要用到了按键，拨动开关，led和hex0，注意数码管的段序不同。

最后，编译，生成sof，移植就完成了。

2. 验证移植结果

安装编译工具sdcc，进入example目录，运行make.bat,生成.hex文件。然后配置FPGA，运行C程序。打开8051工程，Tools-In-system memory content editor,连接开发板，指定接口，器件，选择前面的sof文件，配置好，再导入生成的之前hex文件，写入。就可以看到流水灯和数码管循环计数。移植成功。

实验结果视频展示

【8051移植到DE10-lite】 https://www.bilibili.com/video/BV1YD421V7BE/?share_source=copy_web&vd_source=68c33dfb

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参考文献

https://mp.weixin.qq.com/s/UylS0KPbSxymiY-um69diA