Arria系列FPGA简介

Arria 系列FPGA 简介

Altera 的Arria® FPGA 设计用于对成本和功耗敏感的收发器应用。Arria FPGA 系列提供丰富的存储器、逻辑和数字信号处理(DSP)模块资源，结合10G 收发器优异的信号完整性，帮助您集成更多的功能，提高系统带宽。Arria 系列包括Arria GX、Arria II 和Arria V 器件，片内收发器支持FPGA 串行数据在高频下的输入输出。Arria 系列的最新型号是集成了10G 收发器的Arria V FPGA。请通过我们的在线产品选择助手来对比Arria 系列器件。

表1 Arria 系列简介

器件系列

Arria GX

Arria II GX

FPGA开发板

FPGA开发板 FPGA开发板ALTERA FPGA是世界上十几家生产CPLD/FPGA的公司中最大的可编程逻辑器件供应商之一，生产的FPGA产品有：FLEX6000/8000/10K、APEX20K、ACEX1K、APEXⅡ、Mercury、Excalibur、Cyclone、Stratix、CycloneⅡ和StratixⅡ等系列。 Altera的FPGA器件采用钢铝布线的先进CMOS技术，具有非常低的功耗和相当高的速度，而且采用连续式互连结构，提供快速的、连续的信号延时。Altera器件密度从300门到400万门，能很容易地集成现有的各种逻辑器件，高集成度的FPGA提供更高的系统性能，更高的可靠性，更高的性能价格比。 Altera Cyclone系列FPGA是Altera公司2003年9月份推出的，基于1.5V，0.13μm 工艺，Cyclone 是一个性价比很高的FPGA系列。其中EP1C3T144是Cyclone系列中的一员，共有2910逻辑单元，59904RAM bits，1个PLLs，最多有104个用户I/O，可以说这款FPGA的资源非常丰富，足够满足大型设计的需要。 本公司因此特推出Cyclone EP1C3T144C8 FPGA开发板，该开发板功能强大，接口丰富，可做大型综合实验。 FPGA开发板硬件资源主要有：

1、Altera EP1C3T144C8 FPGA芯片 2、Altera 串行配置芯片EPCS1 3、DAC0832芯片 4、ADC0809芯片 5、液晶接口 6、TP3057PCM编解码芯片 7、八位高亮数码管 8、八位拨码开关 9、4×4阵列键盘 10、4个复位轻触按键 11、9个高亮发光二极管（红、绿、黄色各三灯） 12、双刀双掷继电器 13、异步通信串口（UART） 14、双有源晶振（24MHz和32.768MHz） 15、5V，3.3V，1.5V电源管理系统 FPGA开发板带以下DEMO程序： 1、FPGA实现流水灯实验 2、FPGA实现电子钟实验 3、FPGA实现串口发送实验 4、FPGA实现串口接收、点阵显示实验 5、FPGA实现矩阵键盘和点阵显示（实时扫描方式） 6、FPGA实现矩阵键盘和数码管显示（延时扫描方式） 7、FPGA实现AD转换、数码显示和拨码选择通道实验 8、FPGA实现DA转换，产生锯齿、三角、正弦波；拨码开关选择波形

Actel FPGA结构简介

Actel FPGA结构简介 这篇关于Actel不同种类设备系列的综述涵盖了在充足细节上的主要结构特征，以确保读者相当熟悉Actel的设备，从而能从本节其余部分获取尽量多的应用笔记。关于每个产品功能的细节同样可以用在个别设备的产品说明上。 FPGA结构要求 数字化系统设计正在变得越来越难。系统要求不断增加的复杂性和性能，但是上市时间的紧迫性依旧限制发展周期。系统花费也是一个重要的限制，因此必须要找到一个满足严格财政指标的解决办法。这些相互矛盾的需求要求（我们）找到一个最优化的数字逻辑设计解决办法，以同时满足容量、性能、和上市时间的要求。一个最优化的结构必须能平衡全部相互矛盾的要求。Actel的结构通过提供容量、性能、耗费和使用舒适度之间的合适平衡来满足了这些全部要求，这期间使用了一个在最优逻辑单元、丰富又相互联系的资源、有效的硅使用量和强力的软件设计工具这四者之间的革新组合。 Actel设备结构 一个Actel FPGA的基础结构与一个传统的门阵列的是非常相似的。这个设备的核心是由被用于执行被需求的逻辑门和存储元素的简单逻辑单元组成。这些逻辑单元与大量分割的路由磁道相互联系。与门阵列不同，片段长度是被预先定义和能与低阻抗交换元素联系来建立相互联系信号所要求的准确路由长度。周围的逻辑核心是；连着设备的I/O衰减器。这个接口是由负责传输和相互连接从设备核心发到FPGA输出衰减器间的信号的I/O模块组成。一个一般的Actel FPGA 的一个模型图表如图1所示。 Actel FPGA结构的主要元素是I/O单元，相互联系的资源，定时资源和逻辑单元。每个Actei FPGA系列都有一个稍稍不同的资源组合，但都是在不同耗费、性能、密集要求之间的优化。列表1显示每种Actel FPGA系列的能力。每种能力都在列表1下面的章节里面被精确解释。 逻辑模块描述 最优的逻辑模块应该为用户提供性能，效率，和要求执行申请的设计舒适度的正确组合。如果逻辑模块提供了性能而没有提供效率，那设计的花费和容量要求也许就不能达到。同样地，如果在性能消耗和使用舒服度的基础上花费和容量要求达到了，那么设备可能就不能使用。最优逻辑模块必须能严格平衡这些交易，以确保能达到设计者的一些冲突的目标。 简单逻辑模块 最初的Actel逻辑模块就是用于ACT1系列上的简单逻辑模块，如图2所示。它是以多

ARM+FPGA开发板规格书

2014

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阅前须知 版权声明 本手册版权归属广州创龙电子科技有限公司所有，非经书面同意，任何单位及个人不得擅自摘录本手册部分或全部，违者我们将追究其法律责任。本文档一切解释权归广州创龙电子科技有限公司所有。 ?2014-2018Guangzhou TronlongElectronicTechnologyCo.,Ltd. All rights reserved. 公司简介 广州创龙电子科技有限公司（简称“广州创龙” ，英文简称"Tronlong"），是杰出的 嵌入式方案商，专业提供嵌入式开发平台工具及嵌入式软硬件定制设计及技术支持等服务，专注于DSP+ARM+FPGA 三核系统方案开发，和国内诸多著名企业、研究所和高校有密切的技术合作，如富士康、威胜集团、中国科学院、清华大学等国内龙头企业和院校。 TI 嵌入式处理业务拓展经理ZhengXiaolong 指出：“Tronlong 是国内研究OMAP-L138 最深入的企业之一，Tronlong 推出OMAP-L138+Spartan-6三核数据采集处理显示解决方案，我们深感振奋，它将加速客户新产品的上市进程，带来更高的投资回报率，使得新老客户大大受益。” 经过近几年的发展，创龙产品已占据相关市场主导地位，特别是在电力、通信、工控、 音视频处理等数据采集处理行业广泛应用。创龙致力于让客户的产品快速上市、缩短开发周期、降低研发成本。选择创龙，您将得到强大的技术支持和完美的服务体验。 产品保修 广州创龙所有产品保修期为一年，保修期内由于产品质量原因引起的，经鉴定系非 人为因素造成的产品损坏问题，由广州创龙免费维修或者更换。 更多帮助

基于DE2-115开发板的FPGA入门设计实验

基于DE2-115开发板的FPGA入门设计实验 1、Lab1: 4位加法器、减法器的设计 1.1 摘要 在文件add_sub里面的工程文件operation_4.v为顶层文件，该顶层文件包含了三个子模块，分别为数码管显示模块，4位带进位的二进制加法器模块和4位带借位的二进制减法器模块，最后通过DE2-115开发板显示实验结果。 1.2 程序 1）add_4bits.v 加法器 module adder_4bits ( input clk, input rst_n, input [3:0] x, input [3:0] y, output reg [3:0] sum, output reg carry_out //溢出位 ); always@(posedge clk or negedge rst_n) begin if(!rst_n)

{carry_out, sum} <= 0; else {carry_out, sum} = x + y; end endmodule 2）substractor_4bits.v减法器module subtractor_4bits ( input clk, input rst_n, input [3:0] x, input [3:0] y, output r eg [3:0] sub, output r eg borrow_out ); always@(posedge clk or negedge rst_n) begin if(!rst_n) {borrow_out, sub} <= 0; else begin

if(x >= y) {borrow_out, sub} = {1'b0, x - y}; else {borrow_out, sub} = {1'b1, x - y}; end end endmodule 3)seg7_lut.v 数码管显示译码模块 module Seg7_lut ( input [3:0] iDIG, output r eg [6:0] oSEG ); always @(iDIG) begin case(iDIG) 4'h1: oSEG = 7'b1111001; // ---t---- 4'h2: oSEG = 7'b0100100; // | | 4'h3: oSEG = 7'b0110000; // lt rt 4'h4: oSEG = 7'b0011001; // | | 4'h5: oSEG = 7'b0010010; // ---m---- 4'h6: oSEG = 7'b0000010; // | |

FPGA验证(介绍FPGA设计流程,STA,后仿真)

验证，顾名思义就是通过仿真、时序分析、上板调试等手段检验设计正确性的过程，在FPGA/IC 开发流程中，验证主要包括功能验证和时序验证两个部分。为了了解验证的重要性，我们先来回顾一下FPGA开发的整个流程。FPGA开发流程和IC的开发流程相似，主要分为以下几个部分： 1)设计输入，利用HDL输入工具、原理图输入工具或状态机输入工具等把所要设计的电路描述出来； 2)功能验证，也就是前仿真，利用Modelsim、VCS等仿真工具对设计进行仿真，检验设计的功能是否正确；常用的仿真工具有Model Tech公司的ModelSim，Synopsys公司的VCS，Cadence公司的NC-Verilog和NC-VHDL，Aldec公司的Active HDL VHDL/Verilog HDL等。仿真过程能及时发现设计中的错误，加快了设计进度，提高了设计的可靠性。 3)综合，综合优化是把HDL语言翻译成最基本的与或非门的连接关系(网表)，并根据要求(约束条件)优化所生成的门级逻辑连接，输出edf和edn等文件，导给CPLD/FPGA厂家的软件进行实现和布局布线。常用的专业综合优化工具有Synplicity公司的synplify/Synplify Pro、Amplify等综合工具，Synopsys公司的FPGA Compiler II综合工具(Synopsys公司将停止发展FPGA Express软件，而转到FPGA Compiler II平台)，Exemplar Logic公司出品的LeonardoSpectrum等综合工具。另外FPGA/CPLD厂商的集成开发环境也带有一些综合工具，如Xilinx ISE中的XST等。 4)布局布线，综合的结果只是通用的门级网表，只是一些门与或非的逻辑关系，与芯片实际的配置情况还有差距。此时应该使用FPGA/CPLD厂商提供的实现与布局布线工具，根据所选芯片的型号，进行芯片内部功能单元的实际连接与映射。这种实现与布局布线工具一般要选用所选器件的生产商开发的工具，因为只有生产者最了解器件内部的结构，如在ISE的集成环境中完成实现与布局布线的工具是Flow Engine。 5)时序验证，其目的是保证设计满足时序要求，即setup/hold time符合要求，以便数据能被正确的采样。时序验证的主要方法包括STA(Static Timing Analysis)和后仿真。在后仿真中将布局布线的时延反标到设计中去，使仿真既包含门延时，又包含线延时信息。这种后仿真是最准确的仿真，能较好地反映芯片的实际工作情况。仿真工具与综合前仿真工具相同。 6)生成并下载BIT或PROM文件，进行板级调试。 在以上几个主要开发步骤当中，属于验证的有功能仿真和时序验证两个步骤，由于前仿真和后仿真涉及验证环境的建立，需要耗费大量的时间，而在STA中对时序报告进行分析也是一个非常复杂的事情，因此验证在整个设计流程中占用了大量的时间，在复杂的FPGA/IC设计中，验证所占的时间估计在60%～70%之间。相比较而言，FPGA设计流程的其他环节由于需要人为干预的东西比较少，例如综合、布局布线等流程，基本所有的工作都由工具完成，设置好工具的参数之后，结果很快就可以出来，因此所花的时间精力要比验证少的多。 一般而言，在验证的几个内容中功能验证最受重视，研究讨论得最多，特别是现在FPGA/IC 设计都朝向SOC(System On Chip，片上系统) 的方向发展，设计的复杂都大大提高，如何保证这些复杂系统的功能是正确的成了至关重要的问题。功能验证对所有功能进行充分的验证，

FPGA验证简介

这篇文章有EDA论坛deve所作： 第一编 验证的重要性 验证，顾名思义就是通过仿真、时序分析、上板调试等手段检验设计正确性的过程，在FPGA/IC开发流程中，验证主要包括功能验证和时序验证两个部分。为了了解验证的重要性，我们先来回顾一下FPGA开发的整个流程。FPGA开发流程和IC的开发流程相似，主要分为以下几个部分： 1）设计输入，利用HDL输入工具、原理图输入工具或状态机输入工具等把所要设计的电路描述出来； 2）功能验证，也就是前仿真，利用Modelsim、VCS等仿真工具对设计进行仿真，检验设计的功能是否正确；常用的仿真工具有Model Tech公司的ModelSim，Synopsys公司的VCS，Cadence公司的NC-Verilog 和NC-VHDL，Aldec公司的Active HDL VHDL/Verilog HDL等。仿真过程能及时发现设计中的错误，加快了设计进度，提高了设计的可靠性。 3）综合，综合优化是把HDL语言翻译成最基本的与或非门的连接关系（网表），并根据要求（约束条件）优化所生成的门级逻辑连接，输出edf和edn等文件，导给CPLD/FPGA厂家的软件进行实现和布局布线。常用的专业综合优化工具有Synplicity公司的synplify /Synplify Pro、Amplify等综合工具，Synopsys公司的FPGA Compiler II综合工具（Synopsys公司将停止发展FPGA Express软件，而转到FPGA Compiler II平台），Exemplar Logic公司出品的LeonardoSpectrum 等综合工具。另外FPGA/CPLD厂商的集成开发环境也带有一些综合工具，如Xilinx ISE中的XST等。 4）布局布线，综合的结果只是通用的门级网表，只是一些门与或非的逻辑关系，与芯片实际的配置情况还有差距。此时应该使用FPGA/CPLD厂商提供的实现与布局布线工具，根据所选芯片的型号，进行芯片内部功能单元的实际连接与映射。这种实现与布局布线工具一般要选用所选器件的生产商开发的工具，因为只有生产者最了解器件内部的结构，如在ISE的集成环境中完成实现与布局布线的工具是Flow Engine。 5）时序验证，其目的是保证设计满足时序要求，即setup/hold time符合要求，以便数据能被正确的采样。时序验证的主要方法包括STA（Static Timing Analysis）和后仿真。在后仿真中将布局布线的时延反标到设计中去，使仿真既包含门延时，又包含线延时信息。这种后仿真是最准确的仿真，能较好地反映芯片的实际工作情况。仿真工具与综合前仿真工具相同。 6）生成并下载BIT或PROM文件，进行板级调试。 在以上几个主要开发步骤当中，属于验证的有功能仿真和时序验证两个步骤，由于前仿真和后仿真涉及验证环境的建立，需要耗费大量的时间，而在STA中对时序报告进行分析也是一个非常复杂的事情，因此验

FPGA开发板EP1C12用户手册(一版)

使用手册

目 录 第一章综述 (1) EP1C12核心板资源介绍 (1) FPGA开发板资源介绍 (2) 第二章 系统模块功能介绍 (5) EP1C12核心板模块说明 EP1C12F324C8芯片说明 (7) NOR FLASH模块说明 (8) SRAM模块说明 (9) FPGA接口I/O说明 (10) 调试接口JTAG、AS说明 (11) 其它功能模块 (12) EP1C12核心板使用注意事项 (15) FPGA开发平台模块说明 液晶显示模块 (17) RTC实时时钟模块 (19) USB接口模块 (19) 音频CODEC接口模块 (20) EEPROM存储模块 (21) 数字温度传感器模块 (22) 其它功能模块 (23) FPGA开发平台使用注意事项 (24) 附表一 核心板载资源与FPGAEP1C12I/O接口对照表 (25) 附表二 EP1C12与开发板硬件资源I/O接口对照表 (30)

第一章综述 FPGA开发来台是根据现代电子发展的方向，集EDA和SOPC系统开发为一体的综合性实验开发系统，除了满足高校专、本科生和研究生的SOPC教学实验开发之外，也是电子设计和电子项目开发的理想工具。整个开发系统由核心板EP1C12、SOPC开发平台和扩展板构成，根据用户不同的需求配置成不同的开发系统。 EP1C12核心板 EP1C12核心板为基于Altera Cyclone器件的嵌入式系统开发提供了一个很好的硬件平台，它可以为开发人员提供以下资源： 1主芯片采用Altera Cyclone器件EP1C12F324C8 2EPCS4I8配置芯片 34个用户自定义按键 44个用户自定义LED 51个七段码LED 6标准AS编程接口和JTAG调试接口 750MHz高精度时钟源 8三个高密度扩展接口 9系统上电复位电路 10支持+5V直接输入，板上电源管理模块 系统主芯片采用324引脚、BGA封装的E1C12 FPGA，它拥有12060个LE，52个M4K 片上RAM（共计239616bits），2个高性能PLL以及多达249个用户自定义IO。同时，系统还可以根据用户不同的设计需求来更换其它不同系列的核心板，如： EP1C6、EP2C20、EP3C25等。所以，不管从性能上而言，还是从系统灵活性上而言，无论您是初学者，还是资深硬件工程师，它都会成为您的好帮手。

FPGA芯片介绍

Arria II GX FPGA器件 高无忌 2012511009 Arria?II 器件系列专为易操作性而设计。经过成本优化的40-nm 器件系列体系结构具有低功耗、可编程逻辑引擎、以及一体化的收发器和I/O 等特性。像PhyscialInterface for PCIExpress?(PCIe?)、Ethernet 和DDR3 存储器这样的公共接口在您的设计中可以很容易地通过Quartus?II 软件、SOPC Builder 设计软件以及Altera 所提供的多种硬/ 软知识产权(IP) 解决方案来实现。对于要求收发器运行在高达6.375 Gbps的应用程序设计而言，Arria II GX FPGA 器件系列能够使设计变得更快更容易。 Arria II GX FPGA器件特性 Arria II GX FPGA器件的关键特性如下： ■40-nm 低功耗FPGA 引擎 ■自适应逻辑模块(ALM) 实现了业界最高的逻辑效率 ■八输入分段查找表(LUT) ■存储器逻辑阵列模块(MLAB)，用于小型FIFO 的有效实现 ■高达550 MHz 的高性能数字信号处理(DSP) ■可配置成9 x 9 位、12 x 12 位、18 x 18 位和36 x 36 位全精度乘法器，以及 18 x 36 位高精度乘法器 ■硬编码的加法器、减法器、累加器和求和功能 ■通过Altera 的MATLAB 和DSP Builder 软件实现的完全集成的设计流程 ■最大系统带宽 ■多达24个基于全双工时钟数据恢复(CDR)的收发器，支持600 Mbps到6.375 Gbps 的数据速率 ■专用电路，支持用于常用串行协议的物理层功能，这些串行协议包括：PCIeGen1 与PCIe Gen2、Gbps Ethernet、Serial RapidIO?(SRIO)、通用公共无线电接口(CPRI)、OBSAI、SD/HD/3G/ASI 串 行数字接口(SDI), XAUI 和ReducedXAUI(RXAUI)、HiGig/HiGig+、SATA/ 串行附加SCSI(SAS)、GPON、SerialLite II、光纤通道、SONET/SDH、Interlaken、串行数据转换器(JESD204) 和SFI-5。■采用嵌入式硬核IP模块的完整PIPE协议解决方案，嵌入式硬核IP模块提供了物理层 和介质存取控制(PHY/MAC) 层，数据链路层和传输层功能性 ■针对高带宽系统接口进行的优化 ■多达726个用户I/O管脚分布在支持多种单端和差分I/O标准的多达20个模块化的 I/O bank 中 ■高速LVDS I/O 支持，具有串化器/ 解串器(SERDES) 和运行在150 Mbps 到 1.25 Gbps数据速率上的动态相位对齐(DPA) 电路 ■低功耗 ■体系结构的功耗降低技术 ■100 mW @ 3.125 Gbps的物理介质附加子层(PMA) 的典型功耗 ■集成到Quartus II 开发软件的功耗优化 ■高级实用性和安全特性 ■并行和串行配置选项

Altium公司的FPGA开发板的原理图

1 12 23 34 45 56 67 78 8 D D C C B B A A 1 02 1/02/20101:34:44 PM NB3000_Top.SchDoc Project Title Size: Date:File:Revision:Sheet of Time:A2Sheet Title NB3000 Top Level Assy:81 NB3000AL - Altera D-820-0053 Altium Limited 3 Minna Close Belrose NSW 2085Australia PSU PSU.SchDoc SRAM SRA M1 SRAM_256Kx 16_TSOP44 STATUS_LED U SE R _STATUS_L E DS DB_LEDS_0603 SRAM1 SRAM2 MEM_COMMON DAU_RESET_SW BUZZER ONE_WIRE_DB_PB SW DIP USERIO EXT_A RS232 KEYBOARD MOUSE TFT_IO DB_PROGRAM STATUS_LED USER_LEDS RELAY I2C CODEC VGA ETH DBSD DBUSB PWM SPDIF DAC ADC RS485 MIDI DB_JTAG DB_CLOCKS DB_SPI ISP176X PROTOTYPE SPAREIO TFT_TSC FPGA _USE R FPGA.SCHDOC INT EXT V IDE O_OU T VGA_OUT.SCHDOC CON CON_VGA CON_VGA_DB15 HOST_JTAG LED1LED2 1WID DB_PROGRAM CLK_PLL FLASH_BOOT HOSTUSB SRAM RTC SD HOST_AUDIO DB_JTAG DB_CLOCKS FLASH_USER DB_SPI PB_A EXTSPI FLASH_GOLDEN DIAGCOMMS FPGA _HOST HOST_FPGA.SchDoc HOST_JTAG HOST_JTA G HOST_JTAG.SchDoc INT EXT R S232 RS232_HIN232 EXT INT KE Y BOA RD PC_PS2 RS232# KBD#MSE# RS232 KEYBOARD EXT INT MOUSE PC_PS2 DIPSW DB_RESET CON CON_DBU SB CON_MINI_USBB_RA_KME04-USBMU03A01-1 DBUSB DBUSB# CON CON_DBSD CON_SD_KSDC012551 DBSD EXT INT DBU SB_TX RX USB_CY7C68001-56LFC.SchDoc INT EXT E TH Ethernet_RTL8201CL.SchDoc ETH CLK_PLL CL K_PL L CLK_ICS307-02_PLL 1WID NB_ID 1WB_DS2502_ID CON CON_HOST_USB CON_MINI_USBB_RA_KME04-USBMU03A01-1 TFT_TSC TFT_TOUCH L CDTFT TSC_XPT2046.SchDoc TFT_TSC TFT_IO CON CON_MOU SE CON_PS2PORT_MINIDIN6F_BLACK INT CON PDA _SW ITCHE S SW_PB_SPNOx5_SMD INT TE ST_RE SE T SW_RESET_SPNO CON USERPOWER CON_IO CON_USER_20WBOXHDRRAMx 2 UIO BUZZER CODEC_AUD AUDIO SPK_L SPK_R HOST_AUDIO AIN AOUT_PBA A UDIO_A MP AUDIO_AMP_NB2C PB_AIN AUDIO SPK_L USER_LEDS CON U SE R _L E D LED_RGB_SMDx 8.SCHDOC USER_LEDS VGA# VGA SW SRAM SRA M2 SRAM_256Kx 16_TSOP44 RELAYS CON R E L AY RELAY_X4_IM03GR RELAY PWM CON PW M PWM_5.8A_30V_X4 PWM 1V21V82V53V35V0 PBPOW E R 1V21V82V53V35V0 I2C DIGITAL CODEC_AUD AIN A UDIO_CODE C Audio_Codec.SchDoc CODEC SPK_L SPK_R CON_SPE AKE R S CON_EXT_SPK SPK_R PB_AOUT PBIO LED1LED2 LED1_EXT LED2_EXT L E D_HOST LED_RGB_SMDx 2 SPDIF CON_SPDIF CON_SPDIF_INOUT_A SPDIF SPI CON DAC DAC_DAC084S085_SPI SPI CON A DC ADC_ADC084S021_SPI DAC ADC CON CON_E TH CON_ETHERNET_RJ45_LEDS ETH# TFT_IO TFT_TOUCH CON_L CDTFT CON_FFC40_LCDTFT.SCHDOC CON CON_RE L AY CON_RELAYx 4_KMRJIO3_5MM_12WAY CON CON_RS232 CON_RS232DCE_DB9_TH BOOT_FLASH MOUNTS Mounts.SchDoc INT EXT R S485 RS485_ISL8491 CON_PSU PWJACK+SWITCH.SchDoc HOST_USB HOSTUSB# EXT INT HOST_USB_TXR X USB_CY7C68001-56LFC.SchDoc VBATT CON_BA TT CON_BATT_COIN VBATT VBATT RTC R T CL OCK CLK_PCF2123_RTC HOST_RTC USERPOWER U SE R _POW E R USERPWR.SCHDOC CON CON_HOST_SD CON_SD_KSDC012551 RS485#CON CON_RS485 CON_RS485_RJ45 INT EXT MIDI INTE RFA CE MIDI_FULL CON CON_MIDI CON_MIDI_DIN5 MIDI# MIDI RS485HOST_AUDIO PBCTRL DB_PROGRAM HOST_JTAG HOST_ID HOST_CLK HOST_SRAM HOST_LED1 HOST_LED2 HOST_SD DB_SRAM1 DB_SRAM2 DB_MEM DB_STATUS ADC# RELAYS# PWM# DAC# UIO_PWR DB_JTAG DB_CLOCKS PB_SPI USER_FLASH DB_SPI EXT ONE_WIRE_DB_PB AIN I2C SPI AOUT CTRL PBPOWER CON_PE R IPHE R AL _BRD PBCON USER_LEDS SW_PDA SPARE_IO CON_L E DKBD CON_NB3000_LEDKB SERFLASH SYSBOOT FLASH_M25PX0_SPI_8Mbit GOLD_FLASH SERFLASH GOL DE N FLASH_M25PX0_SPI_8Mbit FLASH U SE R _FL A SH FLASHSPI_M25PX0 INT SW _DIP8_SM T SW_DIP8_SMT CON CON_KE YBOAR D CON_PS2PORT_MINIDIN6F_BLACK CON CON_USB1 CON_USBA_RA_UPRIGHT LEDS# ATE DIAGCOMMS A TE INTE R FACE CON_NB3000_ATE_INTF ISP176X PORT1 PORT2 PORT3 U SB_U SE RHOST USB_ISP1760 ATE VGA#SPDIF UIO ADC#DAC#AUDIO HOST_JTAG PWM RS232#RS485#KBD#MSE#MIDI# HOST_ID A TE INTE R FACE VGA#SPDIF UIO ADC# DAC# AUDIO HOST_JTAG PWM# RS232#RS485#KBD#MSE#MOUSE ISP176X PORT1 PORT2 PORT3 PROTOTYPE U SE R _PROTOTYPE _AR E A PROTOTYPE_A PROTOTYPE CON CON_AU DIO CON_AUDIO_AC99_NOMIC.SCHDOC DIAGCOMMS MIDI# HOST_ID SW# SPAREIO MEM COMM ON_ME M OR Y CommonMemory CON CON_ADC CON_ADCx 4_KMRJIO3_5MM_6WAY CON CON_DAC CON_DACx 4_KMRJIO3_5MM_6WAY CON CON_PW M CON_PWMx4_KMRJIO3_5MM_6WAY CON CON_USB2 CON_USBA_RA_UPRIGHT CON CON_USB3 CON_USBA_RA_UPRIGHT SRAM SRA M_HOST SRAM_256Kx 16_TSOP44 TFT_TOUCH INT U SB_CL K OSC_24MHZ.SchDoc HOST_USB.XTALIN HOST_USB.XTALOUT CMOSOUT XTALIN XTALOUT OSC DBUSB.XTALIN

基于FPGA开发板的数字钟设计初探

基于FPGA开发板的数字钟设计初探 摘要：本文介绍了基于FPGA开发板的数字钟设计的基本构想，所提供的功能，基本的模块和控制逻 辑。 关键词: 模块，数字钟 1引言 VHDL结合FPGA可以方便地，可重复利用地实现各种设计，本文主要从原理上规划出设计一个数字钟需要的模块和功能逻辑，以便后期使用VHDL和FPGA实现。 2 设计原理 本文打算实现的数字钟向用户提供的功能包括：秒、分、时、日、月显示，闹钟设定，时间校准。鉴于所提供的功能，电路应当包括以下五大模块：控制模块，分频模块，闹钟模块，计时模块和显示模块。控制模块包括了输入部分，用户通过外部按钮选择数字钟工作模式和输入基准时间，闹钟时刻；分频模块主要是给需要的模块提供特定频率的时钟信号；闹钟模块的主要作用是接收并存储用户输入的闹钟时刻，比较当前时刻是否是用户所设定的闹钟时刻，进而决定是否启动闹钟提醒装置（蜂鸣器）；计时模块包括了秒、分、时、日，月计数模块，并提供给显示模块显示输出；显示模块包括数码管及驱动部分，蜂鸣器。 3 电路设计 控制模块主要是一个译码电路，控制系统所处的模式：正常计时显示，时间校准，设定闹钟。 计时模块通过六十进制、二十四进制、三十或三十一进制和十二进制的计数器实现计时。计时模式下利用分频器提供的基准时钟信号实现计时；时间校准模式下，用户输入按钮的脉冲作时钟信号。 分频模块是一个分频器，将系统提供的时钟分频到需要的频率。 闹钟模块在计时模式下利用比较电路检测当前时间，如果是闹钟时刻，则启动蜂鸣器；闹钟模式下，用户通过输入按钮脉冲设定闹钟，闹钟模块记录并存储。 显示模块在计时模式和时间校准模式下由计时模块控制显示，设定闹钟时由闹钟模块控制显示，方便用户设定闹钟，蜂鸣器由闹钟模块控制。

Altera Cyclone III系列FPGA开发板简介

ETL-002 Altera Cyclone III 系列FPGA开发板简介 概述 ETL-002 FPGA开发板是以Altera公司的最新系列Cyclone III中的3C10为主芯片，并提供了极为丰富的芯片外围接口资源以及下载线，数据线以及资料光盘等。除了这些硬件外，我们还提供了十多个接口实验，并公开了电路原理图和实验的Verilog源代码，以便于大家对照学习，并可以在该开发板上进行二次开发。

单板描述 主芯片EP3C10提供了10320个逻辑单元（LE），46块SRAM（每块9K bits）, 23个18*18的乘法器。开发板自带USB供电电路：您只需将USB线插上您的USB端口，无需外接＋5V直流电源，开发板即可工作。开发板同时支持AS模式下载和JTAG模式下载。程序固化既可通过JTAG口也可直接对板上的FLASH进行编程。 丰富的外围接口可满足常用的外设的人机交互，我们还将剩下未用的40个用户I/O引脚全部引出，使得您可以通过这些信号对本开发板进行电路扩展。这些接口主要包括： PS2鼠标接口：可以将PS2鼠标的任何移动的信息反应在数码管上 PS2键盘接口：可以将PS2键盘上的任意按键以16进制的信息反应在数码管上 VGA显示器接口：可以将FPGA产生的信息反映在VGA显示器上。开发板自带了动态彩条显示的功能 双串口接口：可以与任何的串口设备相接。开发板自带的演示程序是将PC上的超级终端中输入的任何信息返回PC 4位数码管：可以实时显示任何的数字信息。开发板自带的演示程序实时地显示分钟和秒钟的信息。 4位LED灯：用于指示状态。开发板自带了跑马灯实验。 4位按键开关：可用于复位等作用。 4位拨码开关：可用于电路的选择作用

FPGA介绍

2.1 FPGA介绍。 2.1.1FPGA简介 FPGA的英文全称为 Field－ Programmable Gate Array,其英文名称的含义是现场可编程门阵列。它具体指的是通过软件的手段去改变和配置器件内部连接结构和逻辑单元以完成指定设计功能的所有数字集成电路。它的发展经历了PAL，GAL，CPLD和其他可编程器件等历史。它的出现主要是用于专用集成电路领域中的一种特殊定制的电路。它的优点可以分为两部分：一部分是解决了原有的可编程器件的门电路数不足；另一部分是弥补了定制电路的限制性。FPGA是一种采用CMOS，SRAM工艺制造的单元结构的PLD器件，但同时又与与PLD的阵列结构形式不同，它是由多个独立的可以灵活地相互连接可编程逻辑单元组成，同时还具有高密度，高速度，灵活编程，并且可以重新配置等优点，这些优势的集结使得FPGA已成为当前主流的PLD器件之一。 FPGA的主要优点有： (1)可编程灵活性高; (2)开发周期短; (3)并行计算可编程灵活性高。 FPGA与ASIC的电路有所不同，ASIC是属于全定制电路而FPGA则是属于半定制电路。从理论上讲，如果FPGA提供的门电路可以满足，任何ASIC和DSP 的逻辑功能都可以通过编程来实现。此外，编程的内容也是可以根据需求重复进行更改，它不像ASIC设计的编程固化后不能在进行修改。因此，FPGA的应用也更灵活。在实际编程设计上，FPGA具有的可编程性能够使得开发人员使用软件升级包，通过软件升级包在芯片上运行，进行修改芯片原来的程序，从而避免了更换硬件芯片。更方便的是FPGA，也可以通过互联网进行远程升级。FPGA拥有的并行计算效率非常的高效。FPGA采用的是可以一次性执行多条指令的并行计算算法。而一般生活当中应用的ASIC，DSP甚至CPU芯片都采用的是串行计算方式，处理指令的方式只能是单独进行。如果在电路设计当中需要对ASIC和CPU 的运行速度需要加快，一般都是采用增加频率的方式，所以在设计当中ASIC和CPU的电路当中频率一般较高。虽然FPGA的通用频率都普遍较低，但对于一些特殊要求的设计，大量相对较低速的并行单元比一些高效率单元更有效率。而且，从其他方面来看，并没有所谓的“计算”存在于在FPGA芯片内部。处理的到最终结果的方式是和ASIC“电路直给”效果非常相似的，所以大大的提高了执行效率。 在以后的发展当中，如果FPGA价格低廉，它将取代大多数ASIC芯片成为主流。然而，现在由于成本、功耗和编程设计三个方面的制约，FPGA的发展仍旧

FPGA开发板实验手册2017

FPGA开发板实验指导书(2017) 第一章注意事项 工程未使用到的IO请设置为三态 所有程序请一定将未定义的引脚设为三态输入(As input tri-stated)，一定不能将未使用的引脚设置为输出(As outputs driving ground)，否则可能会造成核心板主芯片及存储芯片冲突损坏！或是造成其它意想不到的损坏！ 如何设置未使用的引脚为三态？ 答：Quartus--菜单Assignments--Device---Device and Pin Options---Unused Pins---Reserve all unused pins==改为As input tri-stated 每个例程下载前都养成习惯，先查下设置对不对，不对的话，改好，要重新编译一下。 如果程序下载进去，数码管、LED灯都乱亮了，那肯定是没设置好，请严格遵照上面的修改好，重新编译。 1.1JTAG及AS的插拔安全 开发板带有JTAG和AS下载接口，严禁带电拔抽JTAG及AS下载线！带电操作容易对FPGA芯片的内部配置部分电路造成致命损坏，损坏后是无法修复的！请牢记一条：插拔下载线时必须断电！平时建议大家使用JTAG下载插口，如图1.1所示，红色框的为JTAG下载口。AS插口在必要时再使用。 图1.1 下载接口JTAG和AS 1.2外接电源 开发板套装里面附带标准5V/2A电源一条，5V输入，内正外负。建议使用我们标配电源，如果使用其它电源，请您一定确认输出电压是否为5V，以免由于电压不同造成开发板损坏！ 核心板和接口板均设有5V电源插口，位置在PCB左上角。如图1.2所示：使用开发板时，只用随便接一个插口即可。不必要核心板和接口板都插电源。因为电源走线内部是相通的。 注意图1.2蓝白色那个按键就是全板电源总开关，按下后即可接通电源，这时底板与核心板左上角均有电源指示灯LED点亮。正常情况下：板载的流水灯程序就运行了。

手把手教你学FPGA 设计思想篇

泽屹电子 手把手教你学FPGA 设计思想篇 阿东团队编著

手把手教你学FPGA 设计思想篇

目录 写在前面...................................................................................................................................... - 4 - 1 什么是设计思想.................................................................................................................... - 6 - 2 概述........................................................................................................................................ - 6 - 3 代码简单化............................................................................................................................ - 6 - 4 注释层次化............................................................................................................................ - 7 - 5 交互界面清晰化.................................................................................................................... - 7 - 6 模块划分最优化.................................................................................................................... - 7 - 7 代码工具化............................................................................................................................ - 8 - 8 方案精细化............................................................................................................................ - 8 - 9 资源合理化............................................................................................................................ - 9 - 10 时序流水化.......................................................................................................................... - 9 - 11 资源优化方法.................................................................................................................... - 10 - 12 代码自检............................................................................................................................ - 10 - 13 通用电路BB化.................................................................................................................. - 10 -