一、概述
EDA/SOPC系統(tǒng)綜合開(kāi)發(fā)平臺(tái)是一款基于Altera公司的CycloneIV 系列 FPGA的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。獨(dú)有的GUI人機(jī)操作界面、采用系統(tǒng)底板+核心板+擴(kuò)展板的靈活設(shè)計(jì),并配備有20多種擴(kuò)展模塊供用戶自行選擇配置。
二、主要組成
1、NIOSII-EP4CE40 FPGA核心板
- 核心板采用10層高精度PCB設(shè)計(jì),系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定、可靠。
- 主芯片采用Altera公司的CycloneIV系列級(jí)FPGA EP4CE40F23C8N,門(mén)電路高達(dá)360萬(wàn)門(mén)。
- FPGA配置芯片采用EPCS16,容量高達(dá)16M BIT,擦寫(xiě)次數(shù)高達(dá)上萬(wàn)次。
- 提供JTAG編程模式。
- 核心板板載USB-Blaster電纜;只需要一根USB線就可以對(duì)核心板進(jìn)行程序下載。
- 一路50M高速、穩(wěn)定的時(shí)鐘源。
- 一路系統(tǒng)復(fù)位電路。
- 系統(tǒng)電源管理模塊能夠提供+5V、+3.3V、+2.5V、1.2V等多種不同電壓的電源輸出供系統(tǒng)使用。
- 提供兩路SRAM,芯片采用IDT71V416-10P。容量高達(dá)256K*32BIT。
- 一路FLASH 芯片采用AM29L128M。容量高過(guò)16M*8BIT。
- 一路16M*16BIT SDRAM。
- 系統(tǒng)提供四位通用的復(fù)位按鍵和四位通用的發(fā)光管和一個(gè)靜態(tài)七段碼管顯示。
- 核心板提供與核心板其它資源不復(fù)用的190個(gè)以上的IO供用戶二次開(kāi)發(fā)使用。
2、EDA/SOPC系統(tǒng)板
- 標(biāo)配800*600 16位 TFT彩色LCD顯示。用戶可更換不同規(guī)格的顯示屏和觸摸屏。
- 1個(gè)模擬信號(hào)發(fā)生器模塊,可提供頻率、幅度均可調(diào)的正弦波、三角波、鋸齒波、方波等信號(hào)波形。
- 1個(gè)數(shù)字時(shí)鐘輸出模塊,可提供24M至1HZ的數(shù)字脈沖信號(hào)。
- 1個(gè)雙道道10位高速并行ADC接口模塊,速度高達(dá)40 Msps。
- 1個(gè)雙道道10位高速并行DAC接口模塊速度高達(dá)33 Msps。
- 1個(gè)串行A/D轉(zhuǎn)換接口。
- 1個(gè)串行D/A轉(zhuǎn)換接口。
- 1個(gè)VGA接口模塊。
- 1個(gè)UART串行通迅模塊。
- 1個(gè)USB Device設(shè)備接口。
- 1個(gè)USB Host主機(jī)接口。
- 1個(gè)Ethernet10M/100M高速接口模塊。
- SD卡接口模塊
- 2個(gè)PS2接口模塊,可以接鍵盤(pán)或鼠標(biāo)。
- 1個(gè)I2C接口的E2PROM,型號(hào)為AT24C08N。
- 1個(gè)音頻CODEC模塊(立體聲雙通道輸出)。
- 1個(gè)音頻喇叭輸出模塊。
- 1個(gè)RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片,具有時(shí)鐘掉電保護(hù)、電池在線式充電功能。
- 12個(gè)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)和12個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)輸入
- 12個(gè)發(fā)光LED顯示。
- 1個(gè)八位七段碼管顯示模塊。
- 16x16矩陣led點(diǎn)陣顯示模塊。
- 4X4矩陣鍵輸入模塊
- 1個(gè)電壓控制的直流電機(jī)和1個(gè)四相的步進(jìn)電機(jī)模塊。
- 1個(gè)數(shù)字溫度傳感和1個(gè)霍爾傳感器模塊。
- HH—EXT高速接口模塊。
- 多路電源輸出(均帶過(guò)流、過(guò)壓保護(hù))。
3、擴(kuò)展子板(選配)
- CMOS視頻采集模塊
- 視頻編解碼模塊
- MP3采集回放模塊
- 單片機(jī)擴(kuò)展模塊
- 無(wú)線傳感擴(kuò)展模塊 ……
三、特點(diǎn)
1、GUI軟件操作界面:
采用GUI人機(jī)操作界面,開(kāi)機(jī)可顯示溫度、時(shí)間和設(shè)備信息等。整合開(kāi)發(fā)平臺(tái)上的硬件資源,點(diǎn)擊子菜單中相關(guān)實(shí)驗(yàn),液晶屏可與開(kāi)發(fā)平臺(tái)同步運(yùn)行,提高學(xué)生動(dòng)手興趣和積極性,通過(guò)對(duì)設(shè)備各模塊的檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)的演示,方便老師培訓(xùn)和設(shè)備檢修。
GUI圖像操作主界面 數(shù)字示波器實(shí)驗(yàn)界面
交通燈實(shí)驗(yàn)界面 繪圖及色彩填充界面
2、模塊化的靈活設(shè)計(jì):
開(kāi)發(fā)平臺(tái)采用系統(tǒng)底板+核心板+擴(kuò)展板的設(shè)計(jì)方法,通過(guò)選擇不同的核心板和擴(kuò)展板構(gòu)成不同功能的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。能限度的滿足用戶的性能需求。模塊化的設(shè)計(jì)能使用戶對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有清晰的認(rèn)識(shí)。
四、示例實(shí)驗(yàn)
1、EDA實(shí)驗(yàn)與電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
- 基于VHDL格雷碼編碼器的設(shè)計(jì)
- 含異步清零和使能的加法計(jì)數(shù)器
- 八位七段數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計(jì)
- 數(shù)控分頻器的設(shè)計(jì)
- 圖形和VHDL混合輸入的電路設(shè)計(jì)
- 步長(zhǎng)可變的加減計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)
- 四位并行乘法器的設(shè)計(jì)
- 設(shè)計(jì)四位全加器
- 可控脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)
- 基本觸發(fā)器的設(shè)計(jì)
- 矩陣鍵盤(pán)顯示電路的設(shè)計(jì)
- 16*16點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)
- 直流電機(jī)的測(cè)速實(shí)驗(yàn)
- 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制
- PS2接口鍵盤(pán)顯示實(shí)驗(yàn)
- VGA彩條信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)
- 用VHDL設(shè)計(jì)七人表決器
- 用VHDL設(shè)計(jì)四人搶答器
- 正負(fù)脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)
- 數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)
- 多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)
- 數(shù)字秒表的設(shè)計(jì)
- 出租車(chē)計(jì)費(fèi)器的設(shè)計(jì)
- 基于VHDL數(shù)碼鎖的設(shè)計(jì)
- PS2鼠標(biāo)編碼設(shè)計(jì)
- SPI串行AD/DA轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)
- DDS信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)
- 序列檢測(cè)器的設(shè)計(jì)
- 偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)
- 八位數(shù)據(jù)鎖存器的設(shè)計(jì)
- 優(yōu)先編碼器的設(shè)計(jì)
- 解復(fù)用器的設(shè)計(jì)
- 帶同步復(fù)位的狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)
- 嵌入式邏輯分析儀的使用
- SPI串口內(nèi)核的實(shí)現(xiàn)
- ……
2、NIOSII32位處理器示例實(shí)驗(yàn)
- NIOSII系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 帶外部SRAM的NIOSII系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- Nor Flash編程實(shí)驗(yàn)
- PIO外部中斷按鍵開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)
- PIO輸入-開(kāi)關(guān)信號(hào)的讀取實(shí)驗(yàn)
- 基于Timer IP核的定時(shí)器的設(shè)計(jì)
- 矩陣鍵盤(pán)與數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)
- 高速AD和高速DA實(shí)驗(yàn)
- UART串口通迅實(shí)驗(yàn)
- 基于IIC的EEPROM讀寫(xiě)實(shí)驗(yàn)
- 1-WIRE數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)
- 串行AD/DA轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
- SDRAM讀寫(xiě)操作實(shí)驗(yàn)
- 彩色LCD液晶顯示實(shí)驗(yàn)
- 觸摸屏控制實(shí)驗(yàn)
- RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)
- 音頻Code實(shí)驗(yàn)
- USB枚舉實(shí)驗(yàn)
- PS/2鍵盤(pán)顯示實(shí)驗(yàn)
- PS/2鼠標(biāo)控制實(shí)驗(yàn)
- 讀SD卡實(shí)驗(yàn)
3、DSP Builder 設(shè)計(jì)應(yīng)用示例實(shí)驗(yàn)
- 從DSP Builder到HDL——基于DSP Builder的信號(hào)發(fā)生器
- 從DSP Builder到SOPC Builder——軟件控制的Chirp信號(hào)發(fā)生器
- IP核在DSP Builder下的使用——以FFT核為例
4、綜合開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)
- 網(wǎng)絡(luò)WEB控制實(shí)驗(yàn)
- 點(diǎn)陣顯示屏的設(shè)計(jì)
- 直流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速的設(shè)計(jì)
- USB接口文本閱讀器的設(shè)計(jì)
- 簡(jiǎn)易數(shù)字示波器設(shè)計(jì)
- 簡(jiǎn)易頻譜分析儀設(shè)計(jì)
- 基于UART通信液晶顯示實(shí)驗(yàn)
- 基于UART通信BMP圖形顯示實(shí)驗(yàn)
- FAT32文件系統(tǒng)讀SD卡實(shí)驗(yàn)
- FAT32文件系統(tǒng)寫(xiě)SD卡實(shí)驗(yàn)
- 彩色液晶原理與繪圖應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
- 基于NIOSII貪食蛇游戲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
- 基于NIOSII計(jì)算器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
- 在niosII上運(yùn)行uC/OS系統(tǒng)
- 在niosII上運(yùn)行uClinux系統(tǒng)
- MP3媒體播放器的設(shè)計(jì)(選配MP3擴(kuò)展板)
- RFID無(wú)線射頻設(shè)計(jì)(選配RFID擴(kuò)展板)
- 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)(選配Zigbee板)
- USB2.0通信實(shí)驗(yàn)(選配USB2.0模塊)