FPGA开发板驱动教程
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Altera FPGA开发入门教程目录目录第一章 Altera FPGA 开发流程概述 (1)1.1 你需要准备的 (1)1.2 Altera FPGA 基本开发流程 (1)第二章 QuartusII 软件安装教程 (4)第三章 完成第一个FPGA设计 (20)3.1 启动和建立QuartusII工程 (20)3.2 编辑我们的设计文件 (27)3.3 综合、布局布线 (30)3.4 引脚约束 (34)3.5 再次综合、布局布线 (37)第四章 配置FPGA (38)4.1 JTAG配置 (38)4.2 JIC烧写 (42)第一章Altera FPGA 开发流程概述本章介绍Altera FPGA的最基本最简单的开发流程,目的在于让您更直观了解FPGA开发设计过程,最快上手FPGA开发,最快找到感觉:-)1.1你需要准备的●兴趣无需多言,兴趣是最好的老师!●基本电路知识学习FPGA最好能懂一些模拟电路和数字电路的基础知识,比如知道什么是高电平、低电平、逻辑门、触发器、电阻电容、发光二极管等。
只需基本概念即可,不要求你是专家。
当然,如果你有单片机之类的开发经验,那会更好!●Verilog语言是的,我们用Verilog进行FPGA设计。
因为近年来,Verilog的使用率已经远远超过VHDL。
你不需要太精通Verilog的语法,但是你需要用硬件的思维来学习和使用Verilog。
在接下来的FPGA学习中,我们会反复强调这一点,以便带给你更深的体会。
●硬件平台纸上得来终觉浅。
一块优秀而又易用的入门级FPGA开发板,会祝您一臂之力!1.2A ltera FPGA 基本开发流程图1- 1展示了Altera FPGA的基本开发流程。
12图1- 1 Altera FPGA 基本开发流程这个流程可能是你看过类似教程中最简单的流程。
是的,为了让学者能直观了解FPGA 设计流程、快速入门,我们简化了一些东西,但它已经基本完整了。
Spartan-3E XC3S250E-4VQ100实验板用户使用说明第一章概述1、实验板资源Xilinx器件:Spartan-3E XC3S250E-4VQ100,XCF02SV020C(Platform Flash)时钟:50MHz晶体时钟振荡器;电源:USB接口供电,三路电源管理IC;接口:JTAG下载接口,PS/2,RS-232串行接口,4个按键开关,八个LED灯,4*4矩阵键盘,蜂鸣器;显示:VGA显示端口,4位七段数码管;存储器:EEPROM;图1-1 实验板资源示意图图1-2 实验板2、Spartan-3E XC3S250E-4VQ100简介主芯片:Spartan-3E XC3S250E-4VQ100CLB资源:•Rows: 34•Columns: 26•Total CLBs: 612Slice资源:•Total Slices: 2,448存储资源:•Distributed RAM Bits: 38K•Block RAM Bits: 216K时钟管理器:•DCM: 4逻辑单元:•System Gates: 250K•Equivalent Logic Cells: 5,508乘法器:•Dedicated Multipliers: 12I/O:•Total I/O:100•User I/O: 683、电源管理模块输入:5V DC,由USB接口提供;输出:3.3V DC,2.5V DC,1.2V DC。
图1-3 电源管理电路•VDD=3.3V:VDD引脚为I/O引脚,为I/O提供驱动电压。
•V AUX=2.5V:为JTAG模块和程序下载配置模块供电•VINT=1.2V:为内部调压器供电4、时钟/复位模块图1-4 时钟电路系统时钟由外部晶振提供,频率为50MHz,时钟的输入直接连到Bank0的输入全局缓冲I/O,时钟输入也可以连接到相应的DCM。
FPGA的Bank0的I/O的电压是由P82和P97供给的,板上已经将这两个引脚连接到3.3V,晶振可以达到预期的工作效果。
1技术支持我们技术支持是通过论坛进行的,如果您有任何与小黑有关的技术问题,请发帖到黑金动力社区的FPGA黑金开发板专栏,我们有工程师负责为您解决相关问题。
同时,教程、视频、资料等更新,全部通过黑金动力社区网站来进行发布,敬请关注。
网址:常见问题解答在论坛中,我们建立了一个归纳贴,将常见的问题都收集在了这个贴下面,如遇到问题,请大家先去里面查看,如果没有解决,再在相应的板块提问。
网址:/thread-9470-1-1.html官方博客黑金动力社区官方博客负责发布相关技术博文,产品信息,及各种资料的更新,地址:官方淘宝店黑金官方淘宝店负责销售有黑金动力社区设计研发的各种产品,如有需要请登录黑金动力社区官方淘宝店,地址:一、产品图片2二、致谢感谢您选购了由黑金动力社区研发设计的FPGA黑金开发板。
从此以后,FPGA黑金开发板(以后简称小黑)将陪伴您一起走进FPGA的世界,希望小黑能够成为您在FPGA学习路途中的好伙伴、好助手、好兄弟。
三、内容简介小黑是由黑金动力社区的黑金研发团队精心设计出来的。
为了让小黑能在您的学习过程中助您一臂之力,我们的工程师为小黑配备了很多的资料。
下面我们就给您介绍一下我们的这些资料。
我们为小黑配套了两张DVD光盘(光盘A、光盘B),光盘A中主要包含配套的原理图、教程、源代码、脚本文件以及开发软件,光盘B中主要包含视频教程等内容。
3光盘B的根目录如下表所示:两张DVD光盘的内容通过上述表格大家可以大概了解了。
接下来,我将结合两张光盘的内容来带领大家一步一步的来了解开发FPGA的前期工作,让大家可以尽快上手使用小黑。
四、收货与检测当您收到小黑以后,第一件事当然是好好观摩一下小黑的“容颜”了。
如果发现小黑由于运输过程中被“毁容”了,请立刻跟我们的客服联系。
接下来就是上电检测了。
小黑在出厂之前,已经经过了多轮的严格测试,而且有DEMO程序下载到FPGA中(下载的程序是光盘A中的DEMO_N文件夹下的NIOS II测试程序)。
FPGA的AD采集、USB传输、Labview上位机显示所需软件:Quartus/ISE、EZ-USB_devtools、Labview与VISA驱动步骤:1,安装Quartus/ISE、EZ-USB_devtools、Labview与VISA驱动,解释略;2,下载FPGA程序,解释略;3,下载USB固件,解释:开发板上电,连接开发板与PC机的USB接口,自动安装USB的驱动,此次出现的安装硬件向导界面,是固件缺失状态下的安装驱动界面,如图打开Cypress->;USB->;EZ-USBControlPanel,Target选择FX2,点击Downlod,下载固件程序,即后缀为.hex的文件,如图调试阶段的固件为.hex文件,掉电后该固件数据丢失,因此一般设计USB芯片通过IIC总线外扩一片E2PROM存储器,可以通过Hex2Bix.exe软件把.hex文件转化成.iic文件,在产品阶段下载.iic固件程序,(Cypress公司USB2.0的内核为51单片机,USB3.0的内核为arm9,开发USB固件程序指的就是编写内核单片机或者arm的程序,对USB2.0可以用KeiluVision2进行开发,跟51单片机的开发类似。
);下载完成后,如图会重新出现安装硬件向导,此次出现的安装硬件向导界面,是固件存在状态下的安装驱动界面,如图4,Labview驱动,解释:打开NationalInstruments->;VISADriverWizard,如图选择USB,next,点击Refresh,在DeviceList栏找到相应的USB的VID&PID(VID与PID的信息存储在固件程序里,可以通过对固件程序的修改改变他们的值),选择VID&PID后,在右侧的ManufacturerName和ModelName栏会出现相应的USB信息,可以看到ModelName为使用的EZ-USBFX2,如图next,生成Labview的USB驱动为prefix,可以选择驱动存放位置,如图next,确定创建驱动,如图安装驱动,如图如果安装不成功,可以找到驱动存放的位置,手动安装,右键prefix.inf安装即可,如图如果仍不成功,重复Labview驱动这一步骤,Labview驱动这一块有时会出现问题;5,Labview应用程序,解释:打开NationalInstruments->;LabVIEW2011->;LabVIEW,打开应用程序,后面板如图前面板如图选择USB设备,刷新,找到USB设备,如图点击运行,如图采集到的直流信号,如图采集到的交流信号,如图采集到的图像信号,如图。
LED驱动实验(新建一个工程实例详细操作)学习FPGA知识最重要的是在掌握基本理论的基础上,以实践和动手为主,下面将以LED 驱动为例,以尽量详细的写法将FPGA开发的基本流程写清楚,熟悉使用QuartusII软件,通过实战来理解和掌握这些知识和技巧。
说起LED驱动,学电子的都不陌生,在我看来,相当于学CS的入门编的第一个程序”Hello word!”,呵呵.虽然简单,但仍能从中学到很多基础知识,通常情况,LED两端需要通过一定的电流且存在一定的压差才能使得其发光。
不能直接通过两端接电源和地来点亮,需要加一个限流电阻,控制LED流过的电流不要太大。
以下部分由于是用EP2C5Q208的开发板为基本所写,在部分内容上与助学板有所差别,请酌情灵活稍加改动即可。
睿智FPGA开发板底板上共有8个发光二极管LED1-LED8,(注意:核心板上的2个发光二极管LED1,LED2与底板LED1,LED2连接相同的FPGA引脚),我们先完成这样一个任务:是要间隔点亮这8个发光二极管。
硬件原理图如下:可知:如果要点亮这些LED,只需要把与其相连接的FPGA管脚输出低电平“0”就可以实现这个功能了。
如果我们利用连续赋值语句assign实现的话,写程序代码如下:module led_light(led);output[7:0]led;assign led=8'b10101010;endmodule下面我们就以这个简单的例子进行新建工程的全部过程,对于完全新手来说很有参考价值,希望大家都能熟练掌握!启动QuartusⅡ中任何一项设计都是一项工程,在工程设计过程中,会产生许多仅扩展名不同的同名文件,放在同一个文件夹下,便于统一管理。
所以,不同的设计项目最好放在不同的文件夹中。
在本例中,建立文件夹D:\FPGA_study作为工作库,以便将设计过程中的相关文件存储于此。
启动Quartus II双击桌面上的QuartusⅡ图标或单击开始按扭,在程序菜单中选择QuartusⅡ9,可以启动QuartusⅡ。
ARTIX-7FPGA开发平台用户手册AX7202REV1.2版芯驿电子科技(上海)有限公司黑金动力社区目录目录 (2)一、开发板简介 (4)二、FPGA核心板 (7)(一)简介 (7)(二)FPGA (9)(三)有源差分晶振 (10)(四)DDR3 (12)(五)QSPI Flash (16)(六)LED灯 (18)(七)复位按键 (19)(八)JTAG接口 (20)(九)电源接口 (21)(十)扩展接口 (21)(十一)电源 (28)(十二)结构图 (29)三、扩展板 (30)(一)简介 (30)(二)千兆以太网接口 (31)(三)光纤接口 (33)(四)VGA显示接口 (36)(五)USB2.0 (38)(六)SD卡槽 (40)(七)USB转串口 (41)(八)RS232接口 (43)(九)EEPROM24LC04 (44)(十)实时时钟DS1302 (45)(十一)扩展口 (47)(十二)JTAG接口 (50)(十三)按键 (51)(十四)LED灯 (52)(十五)供电电源 (53)黑金ARTIX-7系列的高端FPGA开发平台(型号:AX7202)正式发布了,为了让您对此开发平台可以快速了解,我们编写了此用户手册。
这款ARTIX-7FPGA开发平台采用核心板加扩展板的模式,方便用户对核心板的二次开发利用。
在底板设计上我们设计了丰富的外围接口,比如2路光纤模块接口,一路千兆以太网接口,一路USB2.0接口,VGA输出接口,Uart接口,RS232接口等等。
满足用户各种高速数据传输,视频处理和工业控制的要求,是一款"全能级“的FPGA 开发平台。
为高速视频传输,网络和光纤通信及数据处理的前期验证和后期应用提供了可能。
相信这样的一款产品非常适合从事FPGA开发的学生、工程师等群体。
一、开发板简介在这里,对这款AX7202FPGA开发平台进行简单的功能介绍。
开发板的整个结构,继承了我们一贯的核心板+扩展板的模式来设计的。
fpga ws2812b驱动原理FPGA驱动WS2812B的原理引言:WS2812B是一种集成了控制电路和LED芯片的智能外围设备,具有数字控制、亮度可调、颜色可变等特点。
FPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,可以根据用户的需求进行逻辑电路的设计和实现。
本文将介绍FPGA驱动WS2812B 的原理,以及实现该功能所需的步骤和注意事项。
一、WS2812B的工作原理WS2812B是一种基于串行通信的LED驱动芯片,它由控制电路和LED 芯片组成。
控制电路接收来自FPGA的数据信号,并将其解析为对应的颜色和亮度信息,然后通过串行通信的方式将这些信息传输给LED芯片,从而控制LED的亮度和颜色。
二、FPGA驱动WS2812B的步骤1.确定FPGA的引脚分配:首先需要确定FPGA的引脚分配,将其中的一个引脚作为数据信号的输出口,连接到WS2812B的数据引脚。
2.配置FPGA的逻辑电路:根据WS2812B的通信协议,设计逻辑电路,将FPGA的输出信号转换为对应的数据帧格式。
在设计逻辑电路时,需要考虑到WS2812B的时序要求,确保数据能够按照正确的时序传输。
3.编写FPGA的驱动代码:根据逻辑电路的设计,编写FPGA的驱动代码,实现数据信号的发送。
驱动代码一般使用Verilog或VHDL等硬件描述语言编写。
4.生成比特流:在FPGA中,通过将驱动代码综合和实现,可以生成对应的比特流文件。
将比特流文件下载到FPGA芯片中,完成逻辑电路的配置。
5.连接WS2812B:将FPGA的数据输出口与WS2812B的数据引脚连接起来,确保信号能够正确传输。
6.测试和调试:将FPGA上电,并发送测试数据,观察WS2812B的亮度和颜色是否按照预期进行变化。
如果出现问题,可以通过调试逻辑电路和驱动代码来解决。
三、注意事项1.时序要求:WS2812B的数据传输采用的是串行通信方式,每个比特的高电平和低电平的时间要求非常严格。
AltiumDesigner开发FPGA教程适⽤Altium Designer6.7 NB1兼容100%FPGA智能通⽤仿真开发器NanoKitLiveDesign实验教程编译:雾都魅影QQ群: 25763226深圳脑拓科技有限公司前⾔本⼿册以protel的最新⾼端版本Altium Designer 6.7为开发平台,以兼容Altium NB1的NanoKit仿真开发器为实现基础,详细地介绍了FPGA项⽬和嵌⼊式系统项⽬从设计到⽬标板实现的完整开发过程,介绍了NanoKit仿真开发器的使⽤⽅法,并介绍了Altium Designer 6.7 系统中虚拟仪器的使⽤⽅法。
本⼿册假定使⽤者对硬件描述语⾔VHDL或Verilog HDL,Altium Designer 6.7设计软件的使⽤具有⼀定的基础。
如⽤户对上述知识不了解,请查阅相关书籍。
Altium Designer 6.7增强了FPGA的开发功能,特别适⽤于个⼈FPGA开发。
其软硬件并⾏开发思想必将在不久的将来成为FPGA开发的主流思想,在国外已经慢慢地流⾏起来,并受到很⾼的评价。
Altium Designer 6.7在FPGA开发⽅⾯有以下主要特点。
(1)⽀持不依赖于FPGA⼚商即各个⼚商通⽤的数字系统开发。
Altium Designer 6.7实现了跨⼚家FPGA设计,以前FPGA每⼀个⼚家每⼀个系列的FPGA设计都需要有专门对应的下载⼯具,但是现在Altium Designer 6.7克服了这种⿇烦,实现了不受芯⽚⼚家型号约束的设计⽅法。
由于各个FPGA⼚家不同芯⽚引脚有些不同,Altium Designer 6.7提供了⼀个可以定义引脚之间连接的约束⽂件(Constrain Files),可以定义不同FPGA与PCB上的引脚对应关系。
这样就可在NanoKit仿真开发器上将设计好的FPGA逻辑关系换烧到不同的⼚家⽣产的不同系列的FPGA上;就可以依赖于不同⼚商的FPGA⽽进⾏开发。
STEP-MXO2 V2硬件手册小脚丫STEP FPGASTEP2016/8/28STEP-MXO2 V2硬件手册目录1.概述 (2)2.STEP-MXO2 V2硬件简介: (3)2.1 STEP-MXO2 V2开发板 (3)2.2 FT232编程器 (3)2.3 FPGA (3)2.4 供电 (4)2.5 时钟 (4)2.6 七段数码管 (4)2.7 三色LED (4)2.8 拨码开关 (4)2.9 按键 (4)2.10 用户LED (4)2.11 管脚分配 (4)3. 出厂预设程序 (7)3.1 目的: (7)3.2 效果: (7)4. 原理图 (8)5. 结构图 (8)6. 版本 (8)1.概述小脚丫STEP-MXO2 二代是一款超小巧40脚DIP结构的FPGA开发板。
核心FPGA芯片选用了Lattice公司MXO2系列的4000HC产品,相比于第一代小脚丫STEP-MXO2,板上的FPGA芯片资源提升了4倍。
同时板上集成了FT232编程器和按键、拨码开关、数码管、LED 等多种外设资源。
板上的36个FPGA IO接口都通过2.54mm通孔焊盘引出,可以和面包板配合使用。
板卡尺寸为52mm X 18mm,能够灵活的嵌入到插座或者其他的系统中。
STEP-MXO2二代板上集成的编程器能够完美支持Lattice工具Diamond,只需要一根USB 链接线就能够完成FPGA的编程仿真和下载,使用更加方便。
核心器件:Lattice LCMXO2-4000HC-4MG1324320个LUT(查找表)资源96Kbit User Flash,92Kbit RAM;2+2路PLL+DLL;嵌入式功能块(硬核):一路SPI、一路定时器、2路I2C支持DDR/DDR2/LPDDR存储器;上电瞬时启动,启动时间<1ms;板载资源:1 路Micro USB接口2 位7段数码管;2 个RGB三色LED;4 路拨码开关;4 路按键;8 路用户LED;36 个用户可扩展I/O(其中包括一路SPI硬核接口和一路I2C硬核接口)集成FT232编程器2.STEP-MXO2 V2硬件简介:2.1 STEP-MXO2 V2开发板2.2 FT232编程器STEP-MXO2 V2上集成了FTDI公司FT232H的USB桥接芯片作为FPGA编程器,能够完美支持Lattice Diamond设计工具。
FPGA开发板使用手册一、硬件概述FPGA开发板是一种基于可编程逻辑器件(FPGA)的嵌入式系统开发板,它为电子工程师提供了一个高度灵活和可定制的平台,可用于开发各种数字系统,如通信、控制、数据处理等。
本手册旨在帮助用户了解和使用这款FPGA开发板,充分发挥其性能和功能。
二、开发板规格本开发板规格如下:1. 尺寸:90mm x 60mm x 1.6mm。
2. FPGA型号:Xilinx XC7020。
3. 内存容量:128MB DDR3。
4. 存储器:8GB eMMC。
5. 接口类型:USB 2.0,以太网 10/100Mbps,RS232等。
6. 电源电压:5V。
7. 重量:约15克。
三、硬件连接本开发板可通过以下方式与外围设备连接:1. USB接口:用于连接电脑进行编程和调试。
2. 以太网接口:用于连接网络。
3. RS232接口:用于连接其他串口设备。
4. GPIO接口:用于连接其他数字设备。
5. I2C接口:用于连接I2C总线设备。
6. SPI接口:用于连接SPI总线设备。
7. HDMI接口:用于显示输出。
8. SRAM接口:用于高速数据存储。
9. UART接口:用于串口通信。
四、FPGA设计工具安装与使用FPGA设计工具是用于编写和调试FPGA逻辑代码的软件环境。
本开发板支持的FPGA设计工具有Xilinx Vivado和Intel Quartus等。
用户需要根据所选工具,下载并安装相应的软件,然后按照软件说明进行安装和配置。
在安装过程中,请注意选择与本开发板兼容的版本和配置。
安装完成后,用户可以使用FPGA设计工具编写逻辑代码,并通过开发板的接口将代码下载到FPGA中运行。
五、FPGA设计基本原则在FPGA设计中,需要遵循以下基本原则:1. 模块化设计:将复杂问题分解为多个简单的子问题,逐个解决,便于调试和维护。
2. 尽量使用硬件加速器:利用FPGA的并行处理能力,提高系统性能。
ARTIX-7 FPGA 开发平台用户手册1.0目录1、开发板简介: (3)2、开发板功能描述 (6)2.1 Artix-7 FPGA 引脚分配 (6)2.2 扩展接口 (6)2.3 电源 (10)2.3.1 电源变换 (10)2.3.2电源分配功能 (10)2.3.3电源启动顺序 (10)2.4 有源晶振 (10)2.5 FPGA启动 (11)2.6 LED和按键 (12)2.6.1 LED (12)2.6.2 按键 (15)2.7 XADC (17)2.8 DDR3 (18)2.9 SPI FLASH (19)2.9.1 FLASH (19)2.9.2 USER FLASH (19)2.10 / JTAG接口 (20)2.10.1 JTAG (20)2.10.2 USER JTAG (20)2.11 蜂鸟与FPGA连接 (21)1、开发板简介:正面背面此款开发板使用的是 Xilinx 公司的 Artix-7 系列 FPGA ,型号XC7A35T-1FTG256C ,256个引脚的 FBGA 封装。
此款 FPGA 的资源如下图所示:其中,主要的参数:逻辑单元 Logic Cells :33280; 乘法器 DSP48:90;可配置逻辑块 CLBs :400Kb ; Block RAM :1800Kb ; 时钟单元 CMTs :5; 可用 IO 数量:210 个; 内核电压:1.0V ;工作温度:0——﹢85℃;图为整个系统的结构示意图:FPGAXC7A35T晶振+5V电源接口 JTAG 口USER_JTAG 口PMOD口FLASHUSER_ FLASH256MByte DDR33.3V 电源1.0V电源1.8V电源DDR 电源 用户按键拨动开关配置指示灯用户LED 灯用户RGB 灯高速接插件电源指示灯电源开关Arduino兼容接口1.5V 电源Arduino 兼容接口2、开发板功能描述2.1 Artix-7 FPGA 引脚分配XC7A35T-1FTG256C共有5个I/0 Bank,其中U2E是FPGA专用的配置Bank,其2.2 扩展接口开发板有P1、P2、JP1三个用户接口。
FPGA开发板快速教程(一)---基础知识FPGA开发板作者:古文章来源:本站原创点击数:2284 更新时间:2007-5-24前言FPGA在复杂逻辑电路以及数字信号处理领域中扮演者越来越重要的角色,SOC(片上系统)以其低功耗,高性能,低成本,高可靠性等优点成为嵌入式系统的发展趋势。
作为一个简明的教程,主要宗旨是让初学者快速地了解FPGA/SOPC (可编程片上系统)开发的流程。
目前IT技术的发展可以说是一日千里,以本人的观点来讲,如果希望在电子设计领域有所作为,则必须具备快速掌握新技术的能力。
电子设计最重要的是实践的积累,我们只要具备了一定的基础,应当马上投入实践,否则很多概念都无法真正理解。
有不少人包括我,当下决心要成为一个合格的电子设计工程师的时候,总是想如果把有关电路方面的理论都掌握了才能所向披靡,有底气参加实际项目设计。
当然如果能做到“把有关理论都掌握了”这样的境界,我想应该是很理想的,但经验发现这并不实际。
据我所知,我所认识的不少电子设计牛人,他们的理论知识可能都比不上我们的本科生,但很多不错的产品都是从他们的手中开发出来的,有了实践的经验后,他们掌握新技第二节基于Q u a r t u s I I的实例…………………………………………………………………………………实验一实验板上的K E Y1按钮控制F P G A核心板上的第一个L E D灯介绍………………………………实验二7段数码管实验…………………………………………………………………………………实验三用F P G A设计串口数据收发…………………………………………………………………………第三章S O P C的基本开发流程…………………………………………………………………………………第一节第一节S O P C v s M C U、D S P和F P G A………………………………………………………………………第二节第二节基于QuantusII和NiosII的SOPC基本开发流程……………………………………………………第三节第三节基于Q u a n t u s I I和N i o s I I的S O P C实例……………………………………………………………实验一核心板上的两个L E D交替闪烁…………………………………………………………………实验二4位7段数码管I P c o r e设计以及f l a s h的烧写教程…………………………………实验三L C D设备驱动开发………………………………………………………………………实验四A L L_T E S T综合设计……………………………………………………………………………第四章FPGA开发板中嵌入Uclinux的步骤和方法……………………………………………………第一章 CPLD/FPGA的基本知识(二)FPGA、CPLD 概述FPGA(现场可编程门阵列)与 CPLD(复杂可编程逻辑器件)都是可编程逻辑器件,它们是在PAL,GAL等逻辑器件的基础之上发展起来的。
USB FPGA 开发板使用手册一、开发板简介USB FPGA开发板在设计上充分考虑到实际应用的需要,增强了FPGA扩展能力和处理能力,使之能更好的适合更复杂的应用。
板上扩展了两容量64M字节总线独立的SDRAM存储器,使板卡能更适合于数据计算和数据传输缓存,同时采用CYPRESS公司的USB2.0高速传输芯片,保证了板卡的数据传输能力。
板卡扩展了FPGA的84个端口,足以保证实际的外部连接需要。
同时增加了一片MAX3232电平转换芯片,使之与FPGA连接,可以设计FPGA的串口数据传输通信。
板卡同时支持USB供电和外部供电方式,板载的3.3V电源芯片足够提供3A 的电流,可以为外部板卡提供电源。
板卡的提供大量的实际有价值的程序,并且我们将不断的升级和开发使用与这个板卡的应用程序。
板卡上大容量的SDRAM足以在FPGA上运行NIOSII操作系统。
考虑到FPGA的管脚数量有限,而且已经给FPGA配置了EPSC4,因此未扩展FLASH 存储器。
我们为这个板卡开辟专门的技术交流网页,应用程序将在上面更新。
二、板上主要芯片:USB芯片:CY7C68013A‐56FGPA芯片:EP2C8Q208C8SDRAM芯片两片:MT48LC16M16A2FPGA配置芯片:EPCS4串口收发芯片:MAX3232ESEEEPROM芯片: 24LC643.3V LDO:LM1085‐3.31.2V LDO:LM1117‐1.250MHZ有源晶振三、电路板硬件说明1. 电路板实物图1:FPGA的AS模式下载接口2:FPGA的JTAG模式下载接口3:4个与FPGA管脚相连的LED4:FPGA的配置程序重新加载按键5:MT48LC16M16A2 SDRAM存储器6:CY7C68013A程序存储器EEPROM 24LC647:CY7C68013A芯片8:FPGA EP2C8Q2089: 串口电平转换芯片MAX323210:MT48LC16M16A2 SDRAM存储器11:FPGA 的外部有源时钟12:CY7C68013A 的复位按键13:USB接口14:外部5V电源输入,提供给板子电源(可以不接,由USB接口提供电源输入) 2. 电路板的管脚分配详细的管教分配请看文档 《USBFPGA第四版硬件配置手册.pdf》。
目录第一章 综述 (1)其次章 系统模块 (1)第三章 软件的介绍 (10)第四章 USB 电缆的安装与运用 (27)第一章 综述THSOPC-3型FPGA开发板是依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试验开发板,除了满意高校专、本科生和探讨生的SOPC教学试验开发之外,也是电子设计和电子项目开发的志向工具。
一、好用范围:●自主创新应用开发;●单片机与FPGA联合开发;●IC设计硬件仿真;●科研项目硬件验证与开发;●高速高档自主学问产权电子产品开发;●毕业设计平台;●探讨生课题开发;●电子设计竞赛培训;●现代DSP开发应用;●针对各类CPU IP核的片上系统开发;●DSP Biulder系统设计。
二、硬件配置:THSOPC-3型FPGA开发板基于Altera Cyclone II 器件的嵌入式系统开发供应了一个很好的硬件平台,它可以为开发人员供应以下资源:●支持+5V 电源适配器干脆输入或者USB接口供电,5V、3.3V、1.2V混合电压源;●FPGACycloneII FPGA EP2C8,40万门,2个锁相环;●isp单片机AT89S8253。
isp单片机AT89S8253及开发编程工具,MCS51兼容,12KB isp可编程Flash ROM,2KB ispEEPROM,都是10万次烧写周期;2.7-5.5V工作电压;0-24MHz工作时钟;可编程看门狗;增加型SPI串口,9个中断源等。
此单片机可与FPGA联合开发,特别符合实现当今电子设计竞赛项目的功能与指标实现;●EPM3032 CPLD;● 4 Mbits 的EPCS4 配置芯片;●512KB高速SRAM;●20MHz 高精度时钟源(可倍频到300MHz);● 4 个用户自定义按键;●8 个用户自定义开关;●8 个用户自定义LED;● 2 个七段码LED;●标准AS 编程接口和JTAG调试接口;●两个标准2.54mm扩展接口,供用户自由扩展;●RS-232 DB9串行接口;●PS/2键盘接口;●VGA 接口;●4X4键盘;●液晶显示屏20字X4行;●USB-Blaster 编程器,可对FPGA 通过JTAG 口编程、调试、测试;单片机编程ByterBlasreMV 编程器;●光盘:配套子程序库、资料、编程软件、试验指导书。
【⿊⾦原创教程】【FPGA那些事⼉-驱动篇I】实验⼆:按键模块①-消抖实验⼆:按键模块① - 消抖按键消抖实验可谓是经典中的经典,按键消抖实验虽曾在《建模篇》出现过,⽽且还惹来⼀堆⿇烦。
事实上,笔者这是在刁难各位同学,好让对⽅的惯性思维短路⼀下,但是惨遭⼝⽔攻击 ... ⾯对它,笔者宛如被甩的男⼈,对它⼜爱⼜恨。
不管怎么样,如今 I’ll be back,笔者再也不会重复⼀样的悲剧。
按键消抖说傻不傻说难不难。
所谓傻,它因为原理不仅简单(就是延迟⼏下下⽽已),⽽且顺序语⾔(C语⾔)也有⽆数不尽的例⼦。
所谓难,那是因为⼈们很难从单⽚机的思维跳出来 ... 此外,按键消抖也有许多细节未曾被⼈重视,真是让⼈伤⼼。
按键消抖⼀般有3段操作:l 检测电平变化;l 过滤抖动(延迟);l 产⽣有效按键。
假设C语⾔与单⽚机的组合想要检测电平变化,它们⼀般是利⽤if查询或者外部中断。
事后,如果这对组合想要过滤抖动,那么可以借⽤for 延迟的⼒量,⼜或者依赖定时中断产⽣精明的延迟效果。
反观有效案件的产⽣,这对组合视乎⽽外钟情“按下有效”似的 ... 不管怎么样,C语⾔与单⽚机这对组合在处理按键的时候,它们往往会错过⼀些黄⾦。
“黄⾦?”,读者震撼道。
所谓黄⾦时间就是电平发⽣变化那⼀瞬间,还有消抖(延迟)以后那⼀瞬间。
按键按下期间,按键的输⼊电平故会发⽣变化,如果使⽤if查询去检测,结果很容易浪费单⽚机的处理资源,因为单⽚机必须⼀直等待 ... 换之,如果反⽤外部中断,中断寻址也会耽误诺⼲时间。
假设C语⾔与单⽚机这对组合挨过电平检测这起难关,余下的困难却是消抖动作。
如果利⽤for循环实现去消抖,例如 Delay_ms(10) 之类的函数。
For循环不仅计数不紧密,⽽且还会⽩⽩浪费单⽚机的处理资源。
定时中断虽然计数紧密,但是中断触发依然也会产⽣诺⼲的寻址延迟。
补上,所谓寻址延迟是处理器处理中断触发的时候,它要事先保护现场之余,也要寻址中断处理⼊⼝,然后执⾏中断函数,完后回复现场,最后再返回当前的⼯作。
一,USB-Blaster 驱动安装方法
在安装完Quartus II 软件后会在QII 软件安装目录的:
\altera\quartus10.0\drivers\usb-blaster 找到USB 下载线的驱动 驱动安装步骤:
1、首先插上USB 下载线,EDA 开发板上电,如果电脑自带驱动能够驱动成功则跳过该步骤,没有提示驱动安装则进行第二步操作。
2、如果不能自动安装驱动则按照以下步骤进行驱动的安装:
1) 右击‘我的电脑’找到‘管理’,左键单击设备管理器,出现以
下窗口:
2)
双击usb-blaster 出现以下窗口,单击更新驱动程序
3)在电脑硬盘安装quartus ii的目录中找到驱动程序。
路径如下:
4)如果防火墙提示安全问题,请点击允许操作。
5)安装成功,出现以下窗口,接下来重启电脑:
二,在QII 中设置USB 下载线
1,
打开quartus ii 10.0,在快捷工具栏中找到programmer :
2, 出现以下窗口,点击
3, 出现以下窗口,将currently selected hardware 修改为
usb-blaster[usb-0],然后点击close :
修改此处为
usb-blaster[usb-0]
4,如下图:
5,设置完成:
已经成功安装了驱动并
且设置成功。