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FPGA_Cyclone_II_EP2C5/EP2C8 核心板
FPGA_Cyclone_II_EP2C5/EP2C8 核心板特点:
1. 系用双层 PCB 设计,高密度走线。电源和时钟设计完善,性能稳定可靠、结构美观。支持 FPGA 开发,
提供引脚信息,预留 PLL 资源,支持扩展设计;
2. 该核心板配置有 Flash 和 SDRAM,是一块独立的 SOPC 最小系统板,支持 SOPC 开发,支持基于 Nios II
软核处理器和多内核的开发;
3. 核心板适合于产品原型的快速开发、学生参加各种电子设计大赛、学习 FPGA 和 SOPC 设计技术等,亦
可用于系统设计前期快速评估
设计方案
关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案
;
4. 例程采用了模块化设计的
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
,简单明了,容易上手。例程中的各个功能模块可在以后的项目开发中直
接使用,可加快项目的系统搭建速度,实用性强;
5. FPGA 的所有 I/O 口全部引出,均可用于扩展。
6. 性价比高。针对学生用户定价,让更多的学生加入 FPGA 学习的行列。
FPGA_Cyclone_II_EP2C5/EP2C8 核心板配置:
1. FPGA 芯片:EP2C5Q208C8 / EP2C8Q208C8
EP2C5Q208C8:含 4,608 Les;119,808 RAM bits;2 个 PLL;13 Multipliers;143 个 I/O 口
EP2C8Q208C8:含 8,256 Les;165,888 RAM bits;2 个 PLL;18 Multipliers;139 个 I/O 口
2. 配置芯片:EPCS1 / EPCS4 FPGA 串行配置芯片含 1 M bit Flash / 4 M bit Flash
EP2C5Q208C8:配置 EPCS1
EP2C8Q208C8:配置 EPCS4
3. FLASH:AM29LV160DB 16M bit(2 M×8 Bit/1 M×16 Bit)
4. SRAM :IS61LV25616 256K×16 Bit
5. I2C 存储器电路:24LC16B 16K bit(8 Blocks×256×8 Bit)
6. SPI 存储器电路:93LC46B 1K bit(64×16 Bit)
7. 有源晶振:50 MHz
8. 电源芯片:LM1117-3.3V、LM1117-1.5V
9. 调试接口:AS、JTAG 调试接口
10.核心板尺寸:100mm×79mm
套件包括:
1. 一块已测试好的 FPGA_Cyclone_II_EP2C5/EP2C8 核心板
2. 配套光盘一张(模块例程,PDF
格式
pdf格式笔记格式下载页码格式下载公文格式下载简报格式下载
原理图,相关技术文档,数据手册)
说明:FPGA_Cyclone_II_EP2C5 核心板和 FPGA_Cyclone_II_EP2C8 核心板为主控芯片和配置芯片不同,其
余部分完全一致。
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Periphery_For_FPGA 外设板
Periphery_For_FPGA 外设板特点:
1. 该外设板是基于 FPGA 的硬件描述语言和软内核嵌入式系统的 SOPC 开发平台。系统采用双层 PCB 设计,
电源和时钟设计完善,性能稳定可靠、结构紧凑美观。板载资源、周边接口较多,可扩展性强。伴上器件
调试方便,配置容易,方便学习者快速入门与提高。
2. 设计独特,既适合学生学习使用,也适合于实际项目设计中快速搭建系统原型以验证设计方案。多种核
心板可供选择(EP1C3 型/ EP1C6 型/ EP1C12 型/ EP2C5 型/ EP2C8 型);
3. 扩展灵活。市售 FPGA 学习板多将 FPGA 与外设实验电路集成一体,虽然预留了一些 FPGA 的 I/O 供扩
展,但预留的 I/O 个数有限,当用户学习到一定程度并初步具备自主设计能力的时候,这样的学习板不能
较好满足进一步的设计要求。 Periphery_For_FPGA 外设板采用 FPGA 核心板和外设实验板相分离的结构,
核心板是个最小系统,其所有的 I/O 都以插针的方式引出。以便用户将核心板插到自主设计的实验板上,
做进一步的学习。
Periphery_For_FPGA 外设板配置:
1. 8 位数码管:两个 7 段 4 位数码管组成一个 7 段 8 位数码管,用 VHDL 编程实现动态显示;
2. 8 个 LED:实现流水灯式的显示;
3. 4×4 键盘:充分利用 FPGA 的资源,实现键盘的最优化配置,有效利用 IO 资源;
4. 6 个拨动按键:提供给用户更多的开关,进行一些模式选择;
5. 音乐演奏:提供的例程中演奏曲目为梁祝;
6. RS232 串口:用于与计算机的数据通讯。可将上位机下传的数据返回进行验证,并在 LCD1602 液晶上
显示所传的数据;
7. PS/2 键盘接口:
标准
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键盘接口,可编程实现在 LCD1602 上显示键盘扫描码;
8. 4096 色 VGA 接口:用 FPGA 实现 VGA 接口
协议
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。例程中提供显示色条的程序,可参考一些设计文档,
实现文字、图形等显示。其中由电阻网络实现 4096 色 VGA 的 D/A,可有效降低产品的成本;
9. 红外信号接收/发射:红外接收采用一体化接收头 HS0038 。利用 VDHL 语言编程实现红外异步通讯,
针对于美的空调遥控器 R51F 解码,可在 LCD1602 液晶上显示其编码;
10. 数字温度传感器:DS18B20,可以在 -55 ~ +125 度内将温度直接转换为数字信号,精度可达 0.125
度。采用 VHDL 语言编程,实现单总线通讯操作。是温度采集的很好选择,在许多产品中可作为过温保护
的传感器等;
11. LCD1602 液晶接口:可以显示英文字符和自定义字符,操作方便。LCD1602 液晶为外设板标配;
12. LCD12864 液晶接口;
13. 直流和步进电机接口;
14. 尺寸:156mm×100mm。
Periphery_For_FPGA 外设板包括:
1. 一块已测试好的 Periphery_For_FPGA 外设板;
2. 一个标准的 16×2 液晶模块;
3. 一根 USB 连接线;
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4. 一根串口连接线;
5. 配套光盘一张(PDF 格式原理图,相关技术文档,数据手册)。
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测试步骤:
1. 电源开关:按下为 USB 供电,弹开为 J1 接口供电,均为 5V 输入。
2. LCD1602:
显示内容如下表
B2BFD0 70 2A 4
Datum:1234 FPGA
说明如下
红外遥控器编码(6位HEX) PS/2 键值 FF 4×4 键盘键值
SPI 或 I2C 操作时输入的数值(4 位 HEX) “FPGA”字样
3. 4×4 键盘:每按键一下都会在 LCD1602 液晶上相应位置显示其数值。范围:0 到 F。
4. PS/2:每按键一下都会在 LCD1602 液晶上相应位置显示其数值。
如:“0”键显示 70,“+”键显示 79,空格键显示 29。
5. 串口:默认波特率为 9600,RS232 串口有数据输入时,返回源码。
6. 8 个 LED 流水灯:始终进行流水灯显示。
7. 8 个数码管:
显示内容如下表
29 12 3456
说明如下
温度值 I2C 存储器
读回的数值
SPI 存储器
读回的数值
其中“温度值”后的两点‘:’一直闪动
8. 蜂鸣器:
(1) 将 SW6 置为 '1' ,音乐打开;将 SW6 置为 '0' ,音乐关闭;
(2) 将 SW1 置为 '1' ,有按键、PS/2、串口或红外接收操纵时候,蜂鸣器都会鸣叫
一声;将 SW1 置为 '0' ,以上情况不会出现;
9. VGA:显示彩色竖条,并不停地变化。
10. SPI 存储器(93LC46B):
SPI:将 SW4 和 SW5 置为 '0' ,输入数据;将 SW5 置为 '1' ,可对其进行操作。
KEY1: ERASE ( 擦除指定地址的内容 )
KEY2: ERAL ( 擦除整个芯片的内容 )
KEY3: EWDS ( 写无效 )
KEY4: EWEN ( 写使能 )
KEY5: READ ( 读取指定地址的内容 )
KEY6: WRITE ( 向指定地址写入数据 )
其他按键为显示 SPI 控制器内读回的数据。
操作例子如下:
(1) 将 SW4 和 SW5 置为 '0' ,用 4×4 键盘键入“3456”(在 LCD1602 相应位置显
示键入的内容);
(2) 然后将 SW5 置为 '1' ;
(3) 按下键 KEY4,使能写操作;
(4) 按下键 KEY6,则“3456”便写入了 SPI 存储器 93LC46B;
(5) 按下键 KEY5,将 SPI 存储器的内容读回 SPI 控制器;
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(6) 最后按下键 KEY9(实际上可以是除了 KEY1 到 KEY6 以外的按键),即可在数
码管的低四位显示从 SPI 存储器读回的数值“3456”。
11. I2C 存储器(24LC16B):
I2C:将 SW4 和 SW5 置为 '0' ,输入数据;将 SW4 置为 '1' ,可对其进行操作。
KEY1: ERASE ( 擦除指定地址的内容 )
KEY5: READ ( 读取指定地址的内容 )
KEY6: WRITE ( 向指定地址写入数据 )
其他按键为显示 I2C 控制器内读回的数据。
操作例子如下:
(1) 将 SW4 和 SW5 置为 '0' ,用 4×4 键盘键入“3412”(在 LCD1602 相应位置显
示键入的内容);
(2) 然后将 SW4 置为 '1' ;
(3) 按下键 KEY6,则后两位“12”便写入了 I2C 存储器 24LC16B;
(4) 按下键 KEY5,将 I2C 存储器 24LC16B 的内容读回 I2C 控制器;
(5) 最后按下键 KEY9(实际上可以是除 KEY1、KEY5 和 KEY6 以外的按键),即
可在数码管的相应位置显示从 I2C 存储器读回的数值“12”。
注意事项:
1. Quartus II 是一个英文软件,不支持中文路径。安装源文件的路径不能有中文的,安装
到的目的地路径更不能有中文,否则安装不成功,或安装后Quartus II 不能正常使用。
要学习SOPC 的更要注意的是,安装到的目的地路径中连空格都不能有,即所有的文件
夹名称必须是英文,且没有空格!
2. FPGA 的I/O 是3.3V 供电的,它的I/O 引脚只能承受3.3V 的电压,在进行I/O扩展实验
的时候请注意I/O电平的匹配。
3. 核心板不要经常在外设板上插拔!
4. 如果核心板是 EP2C5Q208 或者 EP2C8Q208,操作 I2C 存储器 24LC16B 和 SPI 存储器
93LC46B 时,请将 J7 和 J8 的短路块插上。
5. 系统上电前请将 SW4 和 SW5 都置为 '0' 。
如有疑问可到论坛发贴: http://www.icdev.com.cn/bbs
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