随着计算机科学技术的发展，嵌入式系统成为当前最热门、最有发展前景的IT应用领域之一，它是以应用为中心，以计算机技术、微电子技术为基础，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算系统。片上可编程系统（SOPC）是基于现场可编程逻辑门阵列（FPGA）的SOC嵌入式解决方案，具有灵活的软硬件可裁减特性，它可以将处理器、存储器、I/O口以及需要的功能模块集成到一个FPGA器件上，构建成一个可编程的片上系统。Nios II嵌入式软核处理器作为SOPC系统的核心，有着出色的优化逻辑、卓越的性能和极高的性价比，并且可根据课题的方案要求来定制处理器，选择合适的外设、存储器和接口等组件。本文将SOPC与嵌入式系统结合在一起，采用了Altera公司的整套嵌入式解决方案，在大规模大容量FPGA上，设计和复用包含特定功能和相关参数描述的IP模块，集成为片上系统SOPC。本课题深入研究SOPC系统的硬件系统设计和软件开发方法，在DE2硬件开发板上成功移植uClinux嵌入式系统，自行设计了适用于Topply公司的TFT液晶屏的LCD控制器，该LCD控制器可以支持320ｘ240分辨率、24位真彩色的液晶屏。本论文详细测试验证了系统外围模块和LCD控制器模块，深入理解Nios II软核机制，归纳总结基于Nios II的SOPC设计方法和经验，并最终实现了基于uClinux的LCD驱动程序移植。本设计采用软硬件协同设计方法解决在设计和调试过程中出现的LCD模块设计、IP复用、系统验证的关键问题，保证系统集成过程中的系统稳定性和可验证。通过基于Altera Nios II SOPC平台的设计开发，其意义还在于找到一条有利于科学技术积累和创新、提高开发能力、降低开发风险与成本的有效解决方案。