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新手小白、初級入門都可以入手的FPGA開發(fā)板

FPGA學習交流 ? 2019-01-04 13:43 ? 次閱讀
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新手小白初級入門都可以入手的FPGA開發(fā)板,至芯科技ZX-2開發(fā)板




FPGA主芯片: ALTERA 公司Cyclone IV系列的EP4CE6E22C8。 Cyclone IV系列是ALTERA公司推出的被市場廣泛認可的低成本 低功耗的FPGA系列。該芯片有6272個邏輯單元(LE), 270Kbits嵌入式存儲器,15個嵌入式18×18乘法器,2個通用 PLL,10條全局時鐘網絡,8個用戶IO塊,最大用戶IO個數為91。

板卡提供JTAG和AS兩種配置FPGA接口,JTAG方式主要用于板 卡調試,下載速度快,但程序不會寫入存儲器,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 易失存儲器中,掉電再次上電后FPGA可以從存儲器中讀取配置開 始工作。用戶可根據板卡上的絲印選擇對應的配置接口連接下載 線進行FPGA配置。

存儲器: ZX-2上有三種存儲器:SDRAM(hynix公司的 HY57V281620A,容量128Mbit),E2PROM(micochip的24LC64,容量64Kbit),FLASH(ST公司的M25P16,容量16Mbit)。其中M25P16是FPGA配置信息存儲芯片,板卡所用的FPGA型號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B型USB接口與PC機USB連接的5V電壓來供電,通過AMS1117芯片產生3.3V,2.5V,1.2V 三種電壓。

時鐘:ZX-2上有一個50M的晶體振蕩器,該時鐘通過專用時鐘管腳引入FPGA。FPGA內部有2個通用PLL,該時鐘可以作為PLL的輸入時鐘用來生成所需要的其他頻率的時鐘。

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進行通信的接口。板卡選用Prolific公司生產的PL2303作為USB-RS232的轉換芯片,該器件作為USB-RS232雙向轉換器,一方面從主機接收USB數據并將其轉換為RS232信息流格式發(fā)送給外設;另一方面從RS232外設接收數據轉換為USB數據格式傳送回主機。這些工作全部由器件自動完成,開發(fā)者無需考慮固件設計。

VGA接口:VGA接口與FPGA直接使用電阻分壓進行數模轉換,由FPGA產生8bit圖像數據信號和行場同步信號,可實現256色顯示。

PS2接口:ZX-2提供了一個PS2接口,可外接PS2接口的鼠標和鍵盤,PS2直接引入了FPGA內部,可以在FPGA內部編寫代碼模塊來解析鼠標或鍵盤的輸入信息。

AD/DA模塊:ZX-2板卡選用TI公司的TLC549和TLC5620作為AD和DA轉換芯片,其中TLC549可實現將電位器控制的電壓作為輸入的模擬信號進行AD轉換,TLC5620可將FPGA輸出的數字信號轉換為模擬電壓,并可在測量孔中測量實際轉換得到的電壓值。

7段數碼管顯示模塊:ZX-2提供了一個有6個7段數碼管的顯示模塊,FPGA通過譯碼芯片74HC138來控制數碼管的顯示。低電平時點亮對應的顯示段。

輕觸按鍵:ZX-2提供了4個輕觸按鍵與FPGA相連,當按鍵按下時輸入給FPGA低電平,松開按鍵時輸入給FPGA高電平。

蜂鳴器:當FPGA輸出一定頻率的電平時蜂鳴器可以用來制作音樂播放器。

LED燈:ZX-2提供了4個LED燈與FPGA相連,FPGA輸出為低電平時點亮LED燈。

擴展接口:擴展接口為間距2.54mm的30 pin接插件,其中有5V,3.3V和地線各兩根,用戶可以用擴展IO數為24。

至芯開發(fā)板設計思路從何而來?
借鑒四年來至芯三百多位畢業(yè)學員對開發(fā)板設計研發(fā)的意見以及使用經驗。
借鑒國內近百所高等院校對至芯校內培訓內容的現實要求。

開發(fā)板質量如何保證?
夏宇聞教授憑畢生之教學經驗,對板卡外設及教學視頻等資源嚴格審核。
李凡高級工程師憑畢生之研發(fā)經驗,一線帶隊,嚴格把握各研發(fā)環(huán)節(jié)。

與其他開發(fā)板相比,至芯有哪些優(yōu)勢?

硬件方面
同價位開發(fā)板,至芯唯一集成高品質AD、DA模塊。
同價位開發(fā)板,至芯唯一大量使用三防漆,嚴格防潮防霉防靜電。
同價位開發(fā)板,至芯唯一免費贈送ALTERA原裝下載器。
同價位開發(fā)板,至芯唯一反復上電1500次以上進行電源穩(wěn)定性測試。
同價位開發(fā)板,至芯唯一可以動員上百位測試員,硬件質量穩(wěn)定可靠。

學習資源方面
至芯唯一持續(xù)推出開發(fā)板配套連載視頻進階級教程,并同步推出入門級硬件測試實例,以此形成“高低搭配”,充分滿足不同層次客戶的需求。
至芯唯一重視Testbench的配套編寫,擁有完善的工程測試代碼,便于用戶查看仿真波形,提高學習、開發(fā)效率。
至芯擁有唯一的開放式專業(yè)學習論壇,有專職的資深工程師每天負責回答論壇提問。
至芯唯一將內部夏宇聞教授絕密級培訓視頻免費公開,以此推進至芯高校助學計劃。
至芯唯一使用Verilog 硬件描述語言直接驅動SDRAM,保證用戶可以從本質上掌握SDRAM的讀寫時序,為之后DDR2、DDR3等的學習打好基礎。

發(fā)貨清單:
ZX-2開發(fā)板 一套
altera下載線 一條
USB數據線 一條
開發(fā)板詳細資料以及配套教程

【售價:221.00元】

作為全國最專業(yè)的FPGA人才培養(yǎng)基地,Altera的ATPP 合作成員,至芯科技(http://www.zxopen.com)致 力于整合FPGA的教學資源,為高校提供完整的FPGA教學 體系,提供最新的FPGA使用工具,提供最新的FPGA教學儀器,提供最實用的FPGA教學教程,長期重視與高校的 合作,定期在高校舉辦FPGA技術講座,為廣大師生傳播最新的FPGA知識。



基于ZX-2型FPGA開發(fā)板的串口示波器(一)

本實驗,為ZX-2開發(fā)板的綜合實驗,該實驗利用ZX-2開發(fā)板上的ADC、獨立按鍵、UART等外設,搭建了一個具備豐富功能的數據采集卡,ZX-2開發(fā)板負責進行數據的采集并將數據通過串口發(fā)送到PC機上,PC端,利用強大的串口調試工具——串口獵人,來實現數據的接收分析,并將數據分別以波形、碼表、柱狀圖的形式動態(tài)顯示出來,以讓使用者能夠直觀的看到ADC采集到的信號細節(jié)。同時,用戶也可以使用串口獵人通過串口給下位機(FPGA)發(fā)送指令,下位機將對接收到的指令進行解碼,然后依據解碼結果來配置FPGA中各個子模塊的控制寄存器,以實現通過串口控制FPGA中子模塊工作狀態(tài)的功能。

本實驗中,涉及到的應用模塊和知識點如下所示:
串口收發(fā)模塊的設計和使用;
串口收發(fā)模塊仿真模型的設計;
串口簡單數據幀的解碼;
串口幀轉Memory Mapped總線的設計;
Memory MappedSlave模塊的設計;
線性序列機設計思想的應用(ADC驅動);
獨立按鍵消抖的分析與實現;
直接數字頻率合成(DDS)的設計與實現;
使能時鐘對系統(tǒng)間模塊協(xié)調工作的重要性;
串口獵人的詳細使用;
完整系統(tǒng)的仿真驗證設計;
頭文件在設計中的運用;

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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