EDA实训开发平台产品主要由:全铝合金箱体、DE1-SOC核心板模块(核心芯片:Cyclone V SoC 5CSEMA5F31C6Device实现了基于双核ARM的嵌入式系统、存储器控制器、可定制FPGA架构的Altera可编程芯片SOC方法,处理器性能达到4000 DMIPS,内嵌ARM仿真器配置调试电路,支持ARM Cortex-A9内核芯片的仿真)、7寸彩色LCD液晶屏、模数/数模转换ADC/DAC模块、数码管模块、温度采集模块、扬声器模块、串口模块、交通灯模块、温度采集模块、直流/步进电机、模块标准计算机4*4矩阵键盘、通用IC插座、拨码开关、面包板等,满足各种各样的教学需要。
可以开设嵌入式技术、SOPC技术实验、传统数字电路实验和EDA技术实验等,满足数字电路逻辑设计、EDA技术与FPGA设计、SOPC技术与应用、嵌入式技术、数字电子技术课程设计、等课程的需求,可用于专科、本科等基本教学实验、课程设计、毕业设计、电子设计大赛、亚洲创新设计大赛,还可用于硕士生、任职教育期班以及教员开展嵌入式系统相关技术的实验教学与课题研究工作。
(1)DE1-SOC核心板参数:
1、核心器件
1.1 FPGA核心器件:Cyclone V SoC 5CSEMA5F31C6 Device,85K可编程逻辑资源LEs, 内嵌4450K个存储器模块,6 个高性能分数分频Fractional PLLs, 2个硬核内存控制器;
1.2支持64MB (32Mx16)SDRAM控制器;
1.3支持多端口1GB (2x256Mx16)DDR3 SDRAM控制器(高达533 MHZ的DDR3 、集成ECC支持);
1.4基于ARM的硬核处理器系统(HPS):内置800 MHz, 双核ARMCortex™-A9 MPCore™ 处理器;512-KB共享L2高速缓存;64 KB的Scratch片内RAM;
2、配置和接口部分
2.1嵌入式USB-Blaster II (JTAG)配置电路和电缆(通用B型USB接口);
2.2支持EPCQ256闪存(PFL)配置;
2.3两个 USB 2.0 Host 接口;一个USB转UART 接口;支持10/100/1000 千兆以太网接口;带有PS/2 鼠标/键盘接口;带有IR 收发器
3、用户自定义部分
配备两个40-pin扩展接口;一个10-pin ADC输入;一个 LTC 链接器(支持(SPI) 主控器,I2C 协议传输和通用IOpin );4 个用户自定义按钮 (FPGA x4);10 个用户自定义开关(FPGA x10);11 用户自定义LEDs (FPGA x10 ; HPS x 1);2个硬核处理器系统按钮;6个七段数码管;
4、显示部分和音频部分
4.1 24-bit VGA显示输出;
4.2音频部分:支持24-bit 音频编码,带有line in、out、microphone输入接口;
5、传感器部分
硬核处理器系统带有三轴加速度传感器
6、供电部分
12V DC输入
(2)扩展模块
7寸LCD触屏模块;模数及数模转换模块,温度传感器,喇叭,RTC及RS232模块;按键脉冲及固定脉冲输出;面包板,IC座,滑动变阻器,高低电平拨码开关,高低电平指示灯;直流电机,步进电机,交通灯,矩阵键盘;
一、可作入门实验使用
数字入门逻辑实验案例 |
1 | 组合逻辑3-8译码器的设计 | 16 | 串入/并出移位寄存器 |
2 | 半加器 | 17 | 并入/串出移位寄存器 |
3 | 全加器 | 18 | 多功能寄存器 |
4 | 全减器 | 19 | 单脉冲发生器 |
5 | 4位向量加法/减法器 | 20 | 节拍脉冲发生器 |
6 | 向量乘法器 | 21 | 奇偶检验 |
7 | 数据比较器 | 22 | 计数器 |
8 | 多路数据选择器 | 23 | 7段数码管显示 |
9 | 编码器 | 24 | 4×4矩阵键盘控制 |
10 | 译码器 | 25 | 数字钟 |
11 | 二进制码转换成BCD码 | 26 | 秒表设计实验 |
12 | BCD码转换成二进制码 | 27 | 交通灯实验 |
13 | BCD码转换成格雷码 | 28 | 蜂鸣器演奏实验 |
14 | 组合逻辑电路的设计 | 29 | VGA接口驱动实验 |
15 | 简单状态机 |
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二、作为高阶实验使用
综合实验实例 |
1 | Nios软核的设计 | 16 | 出租车计费器的设计 |
2 | 外设模块的设计 | 17 | 高速ADC数据采集实验 |
3 | Qsys应用系统的生成 | 18 | 基于FPGA DDS信号发生器实验 |
4 | Nios II IDE软件的介绍 | 19 | 多路DAC实验 |
5 | Qsys系统的PIO验证 | 20 | 基于FPGA超声波测距 |
6 | 基于NIOS的交通灯实验 | 21 | NIOS触摸屏画板 |
7 | 7段数码管显示实验 | 22 | 基于FPGA数字示波器设计 |
8 | 按键及拨码开关实验 | 23 | 静态图像显示 |
9 | UART与PC机通信实验 | 24 | 图像灰度变换 |
10 | LTC2308 AD转换实验 | 25 | 图像黑白变换 |
11 | 基于QSYS的uC/OS-II操作系统应用实验 | 26 | 图像小波变换 |
12 | 液晶屏显示实验 | 27 | 图像翻转变换 |
13 | 多功能数字钟的设计 | 28 | 图像均值滤波算法 |
14 | 基于Verilog的温度测量的设计 | 29 | 图像线性变换 |
15 | IIC存储模块的设计 | 30 | 图像Sobel算子边缘提取 |
三、作为课程设计题目使用
系统及HPS实验案例 |
1 | 音乐播放器 | 9 | HPS LED和按键实验 |
2 | 卡拉OK机 | 10 | HPS 重力传感器实验 |
3 | SDRAM 测试(Nios) | 11 | HPS I2C测试 |
4 | SDRAM 测试(RTL) | 12 | HPS SPI LCD屏实验 |
5 | 电视盒例程 | 13 | HPS USB WiFi实验 |
6 | PS/2鼠标控制器 | 14 | HSP ALSA音频框架实验 |
7 | 红外接收器设计 | 15 | AXI Bridges实验 |
8 | ADC数据采集例程 | 16 | GHRD实验 |