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FPGA設(shè)計(jì)項(xiàng)目經(jīng)典成功案例
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【至芯科技】ALTERA ZX-2 FPGA開(kāi)發(fā)板 NIOS學(xué)習(xí)板
FPGA主芯片： ALTERA 公司Cyclone IV系列的EP4CE6E22C8。 Cyclone IV系列是ALTERA公司推出的被市場(chǎng)廣泛認(rèn)可的低成本 低功耗的FPGA系列。該芯片有6272個(gè)邏輯單元（LE）， 270Kbits嵌入式存儲(chǔ)器，15個(gè)嵌入式18×18乘法器，2個(gè)通用 PLL，10條全局時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)，8個(gè)用戶IO塊，最大用戶IO個(gè)數(shù)為91。 板卡提供JTAG和AS兩種配置FPGA接口，JTAG方式主要用于板 卡調(diào)試，下載速度快，但程序不會(huì)寫入存儲(chǔ)器，掉電后需要重新 用JTAG下載后FPGA才能工作。AS方式可以將配置程序燒寫到非 易失存儲(chǔ)器中，掉電再次上電后FPGA可以從存儲(chǔ)器中讀取配置開(kāi) 始工作。用戶可根據(jù)板卡上的絲印選擇對(duì)應(yīng)的配置接口連接下載 線進(jìn)行FPGA配置。存儲(chǔ)器： ZX-2上有三種存儲(chǔ)器：SDRAM（hynix公司的 HY57V281620A，容量128Mbit），E2PROM（micochip的24LC64，容量64Kbit)，F(xiàn)LASH(ST公司的M25P16，容量16Mbit)。其中M25P16是FPGA配置信息存儲(chǔ)芯片，板卡所用的FPGA型號(hào)芯片的配置文件大約2Mbit，剩余容量可供用戶使用。 電源：ZX-2板卡通過(guò)B型USB接口與PC機(jī)USB連接的5V電壓來(lái)供電，通過(guò)AMS1117芯片產(chǎn)生3.3V，2.5V，1.2V 三種電壓。 時(shí)鐘：ZX-2上有一個(gè)50M的晶體振蕩器，該時(shí)鐘通過(guò)專用時(shí)鐘管腳引入FPGA。FPGA內(nèi)部有2個(gè)通用PLL，該時(shí)鐘可以作為PLL的輸入時(shí)鐘用來(lái)生成所需要的其他頻率的時(shí)鐘。 USB-RS232接口：ZX-2板卡上的B型USB接口除了是供電接口外，也是USB-RS232模塊與PC進(jìn)行通信的接口。板卡選用Prolific公司生產(chǎn)的PL2303作為USB-RS232的轉(zhuǎn)換芯片，該器件作為USB-RS232雙向轉(zhuǎn)換器，一方面從主機(jī)接收USB數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為RS232信息流格式發(fā)送給外設(shè)；另一方面從RS232外設(shè)接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為USB數(shù)據(jù)格式傳送回主機(jī)。這些工作全部由器件自動(dòng)完成，開(kāi)發(fā)者無(wú)需考慮固件設(shè)計(jì)。 VGA接口：VGA接口與FPGA直接使用電阻分壓進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，由FPGA產(chǎn)生8bit圖像數(shù)據(jù)信號(hào)和行場(chǎng)同步信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)256色顯示。 PS2接口：ZX-2提供了一個(gè)PS2接口，可外接PS2接口的鼠標(biāo)和鍵盤，PS2直接引入了FPGA內(nèi)部，可以在FPGA內(nèi)部編寫代碼模塊來(lái)解析鼠標(biāo)或鍵盤的輸入信息。 AD/DA模塊：ZX-2板卡選用TI公司的TLC549和TLC5620作為AD和DA轉(zhuǎn)換芯片，其中TLC549可實(shí)現(xiàn)將電位器控制的電壓作為輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，TLC5620可將FPGA輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓，并可在測(cè)量孔中測(cè)量實(shí)際轉(zhuǎn)換得到的電壓值。 7段數(shù)碼管顯示模塊：ZX-2提供了一個(gè)有6個(gè)7段數(shù)碼管的顯示模塊，F(xiàn)PGA通過(guò)譯碼芯片74HC138來(lái)控制數(shù)碼管的顯示。低電平時(shí)點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的顯示段。 輕觸按鍵：ZX-2提供了4個(gè)輕觸按鍵與FPGA相連，當(dāng)按鍵按下時(shí)輸入給FPGA低電平，松開(kāi)按鍵時(shí)輸入給FPGA高電平。 蜂鳴器：當(dāng)FPGA輸出一定頻率的電平時(shí)蜂鳴器可以用來(lái)制作音樂(lè)播放器。 LED燈：ZX-2提供了4個(gè)LED燈與FPGA相連，F(xiàn)PGA輸出為低電平時(shí)點(diǎn)亮LED燈。 擴(kuò)展接口：擴(kuò)展接口為間距2.54mm的30 pin接插件，其中有5V,3.3V和地線各兩根，用戶可以用擴(kuò)展IO數(shù)為24。 
至芯開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì)思路從何而來(lái)？ 借鑒十四年來(lái)至芯萬(wàn)名學(xué)員對(duì)開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì)研發(fā)的意見(jiàn)以及使用經(jīng)驗(yàn)。 借鑒國(guó)內(nèi)近百所高等院校對(duì)至芯校內(nèi)培訓(xùn)內(nèi)容的現(xiàn)實(shí)要求。 開(kāi)發(fā)板質(zhì)量如何保證? 夏宇聞教授憑畢生之教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)板卡外設(shè)及教學(xué)視頻等資源嚴(yán)格審核。 李凡高級(jí)工程師憑畢生之研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，一線帶隊(duì)，嚴(yán)格把握各研發(fā)環(huán)節(jié)。 與其他開(kāi)發(fā)板相比，至芯有哪些優(yōu)勢(shì)？ 硬件方面 同價(jià)位開(kāi)發(fā)板，至芯集成高品質(zhì)AD、DA模塊。 同價(jià)位開(kāi)發(fā)板，至芯大量使用三防漆，嚴(yán)格防潮防霉防靜電。 同價(jià)位開(kāi)發(fā)板，至芯免費(fèi)贈(zèng)送ALTERA原裝下載器。 同價(jià)位開(kāi)發(fā)板，至芯反復(fù)上電1500次以上進(jìn)行電源穩(wěn)定性測(cè)試。 同價(jià)位開(kāi)發(fā)板，至芯可以動(dòng)員上百位測(cè)試員，硬件質(zhì)量穩(wěn)定可靠。 學(xué)習(xí)資源方面 至芯持續(xù)推出開(kāi)發(fā)板配套連載視頻進(jìn)階級(jí)教程，并同步推出入門級(jí)硬件測(cè)試實(shí)例，以此形成“高低搭配”，充分滿足不同層次客戶的需求。 至芯重視Testbench的配套編寫，擁有完善的工程測(cè)試代碼，便于用戶查看仿真波形，提高學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)效率。 至芯擁有的開(kāi)放式專業(yè)學(xué)習(xí)論壇，有專職的資深工程師每天負(fù)責(zé)回答論壇提問(wèn)。 至芯將內(nèi)部夏宇聞教授絕密級(jí)培訓(xùn)視頻免費(fèi)公開(kāi)，以此推進(jìn)至芯高校助學(xué)計(jì)劃。 至芯使用Verilog 硬件描述語(yǔ)言直接驅(qū)動(dòng)SDRAM，保證用戶可以從本質(zhì)上掌握SDRAM的讀寫時(shí)序，為之后DDR2、DDR3等的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。 發(fā)貨清單 ZX-2開(kāi)發(fā)板 一套 altera下載線 一條 USB數(shù)據(jù)線 一條 至芯原創(chuàng)FPGA開(kāi)發(fā)板全套教程/資料下載鏈接 http://pan.baidu.com/s/1hq5hjms 至芯原創(chuàng)FPGA開(kāi)發(fā)板原創(chuàng)連載視頻教程下載鏈接 http://www.fpgaw.com/forum-20-1.html 至芯FPGA開(kāi)發(fā)板購(gòu)買鏈接 http://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.352.QUD09W&id=38226425231 【售價(jià):689.00元】 作為全國(guó)最專業(yè)的FPGA人才培養(yǎng)基地，Altera的ATPP 合作成員，至芯科技（http://www.0559ok.cn）致 力于整合FPGA的教學(xué)資源，為高校提供完整的FPGA教學(xué) 體系，提供最新的FPGA使用工具，提供最新的FPGA教學(xué)儀器，提供最實(shí)用的FPGA教學(xué)教程，長(zhǎng)期重視與高校的 合作，定期在高校舉辦FPGA技術(shù)講座，為廣大師生傳播最新的FPGA知識(shí)。 |