电子产品世界

2.4　软件设计

该部分可以直接在SOPC Builder 中添加设计好的IP核和Verilog HDL 语言描述的文件,并根据Avalon 总线传输规范设置好相关的信号线，如图4所示。这里要注意，使用的是从端口。完成后,将IP核添加至SOPC中,建立内嵌系统，并编译下载到FPGA 器件中。

图3　时序仿真图

图4　Avalon接口信号

由于在NiosII IDE 环境下可直接编写用户程序,所以可以不用编写驱动程序。在NiosII IDE 环境下,可直接调用函数IOWR (BASE,OFFSET,DATA) 和IORD(BASE ,OFFSET) 对内部寄存器进行读写。Avalon总线在wr和rd的控制下进行读写。

3　测试

农业智能大棚(该花卉的适宜温度是18 ℃，适宜湿度是58 RH)，也就是棚内维持在作物适宜生长的温度、湿度等。若有变化，其将会调节相应的外围设备，来保持最佳环境。在大棚中，在测试节点上，SHT11监测实时的温度和湿度，将数据送到nRF24L01，数据通过基站最终到达终端虚拟控制中心。其所获得的数据变化曲线如图5、图6所示。

图5　温度随时间的变化曲线图　图6　湿度随时间的变化曲线图

结语

本文介绍了基于Avalon总线SHT11温湿度传感器自定义IP核的开发流程,利用有限状态机设计了驱动硬件逻辑，并且基于NiosII嵌入式处理器构建了一个用户定制的嵌入式系统。在SOPC中，设计人员可以灵活添加IP核，减轻设计负担，避免重复工作。

关键词： 定义 IP 开发 流程 传感器 温湿度 Avalon 总线 SHT11