型號：XQEP4CE-TEB V6.1
1、產品概述
FPGA/EDA實驗箱是一款FPGA教學實驗系統，由FPGA開發板、螢幕、下載器、應用模組及相關實驗配件組成；
FPGA開發板採用底板+核心板的設計架構，核心闆闆採用是六層PCB設計，採用大容量管腳更多的BGA封裝，F484封裝，使整個核心板的效能和穩定性有了很大的提供，並同時為使用者提供大量的有效I/O。
開發板的SDRAM，FLASH，SRAM都採用獨立I/O控制，提供了更加方面靈活的設計途徑，同時能夠穩定高速執行NIOS系統在100M頻率以上，是做系統評估的最佳選擇。
FPGA/EDA實驗箱滿足《EDA技術與應用》、《FPGA原理與應用技術》、《SOPC技術應用》的基礎教學而設計開發，該系統基於ALTERA的Cyclone® IV EP4CE30F23C8N處理器，實現了多模組的應用實驗。它是集學習、應用程式設計、開發研究於一體多功能創新平臺。
2、產品特點
- FPGA基於Cyclone® IV EP4CE30F23C8N處理器，100W門級FPGA；
- 開發板的SDRAM，FLASH，SRAM都採用獨立I/O控制，便於功能模組的擴充套件。
- FPGA高速執行NIOS系統在100M頻率以上，能夠提供穩定可靠的效能。
- 底板資源8位撥碼開關、14個琴鍵開關、8位7段數碼管、4X4矩陣鍵盤、7寸觸控式螢幕、VGA介面、攝像頭介面、LVDS介面、音訊DAC、10bit DA、8bit AD、步進電機、直流電機、PS2鍵盤滑鼠、USB2.0、網口、SD/TF、USB串列埠、蜂鳴器、紅外接收器、溫度感測器、獨立IO介面等；
- 根據實際課程教學要求提供Verilog語言的實驗例程，實驗指導手冊包括實驗目的、原理、步驟及原始碼解析等；適用於計信、通訊、測控、電子等教學。
3、硬體資源
開發板資源
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序號 |
外設 |
說明 |
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1 |
FPGA處理器 |
不低於Cyclone® IV EP4CE30F23C8N處理器，100W門級FPGA,Speed Grade 8，Logic Elements 28848,Memory Bits 608256,Embedded Multipliers 132,Global Clocks 20,I/O 533，PLLs 4。 |
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2 |
序列FLASH |
標配EPCS64(64Mbit)。 |
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3 |
SRAM |
一片256K×16Bit SRAM (4Mbit)，獨立地址資料匯流排，高速靜態SRAM 10ns讀寫。 |
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4 |
SDRAM |
一片16M×16Bit SDRAM ，最高143MHz讀寫速度 256Mb,超大容量,預留擴充套件I/O，可以直接擴充套件到32M X 16bit SDRAM （64M byte)， 獨立I/O控制。 |
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5 |
並行FLASH |
16M byte(128Mbit)大容量，，獨立I/O控制。 |
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6 |
記憶體EEPROM |
512*8bit的EEPROM，支援IIC介面。 |
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7 |
時鐘 |
共3個，其中2個源時鐘50M,20M方便使用者使用和分頻處理,使用者可以自行更換其他頻率，另外提供一個標準正方5x5(mm)晶振插座，方便使用者實驗，使用者可以根據具體要求更換不同頻率晶振。 |
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8 |
實時時鐘 |
DS1302時鐘晶片。 |
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9 |
LED |
共12個，核心板4個，底板8個。 |
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10 |
數碼管 |
8個七段數碼管顯示，採用獨立I/O控制。 |
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11 |
琴鍵開關 |
共14個，其中核心板獨立I/O的4個琴鍵開關、底板8個高低電平撥碼開關，平時拉高。一個4X4標準矩陣鍵盤及其介面。 |
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12 |
系統主復位按鍵 |
帶上拉，也可以做為使用者按鍵輸入。 |
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13 |
蜂鳴器 |
5V長聲，透過驅動電路驅動，設定有跳線，可斷開或接通蜂鳴器。 |
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14 |
紅外接收模組 |
1個標準紅外接收模組。 |
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15 |
Display |
液晶屏介面 |
一個標準液晶介面，NIOS IP核直接支援。獨立I/0，也可以做使用者I/O |
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VGA |
一個8色影片VGA輸出介面。 |
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16 |
SD/TF插槽 |
1個，支援SPI以及SD 1-bit兩種讀取模式。 |
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17 |
USB 2.0口 |
1個CH376晶片,支援USB 2.0標準的USB主/從控制器。 |
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18 |
PS/2介面 |
1個，支援PS/2滑鼠和鍵盤的連線。 |
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19 |
乙太網介面 |
1個乙太網口。 |
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20 |
RS232口 |
2個標準RS232介面。 |
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21 |
步進電機介面 |
一個標準步進電機及其介面。 |
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22 |
直流電機介面 |
一個標準PWM直流電機介面。 |
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23 |
繼電器 |
一個標準繼電器。 |
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24 |
JTAG埠 |
1x JTAG除錯介面。 |
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25 |
AS埠 |
EPCS序列FLASH程式設計燒寫。 |
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26 |
擴充套件I/O口 |
提供4個40PIN擴充套件介面。其中2組用於板對板連線，其餘2組做為使用者I/O埠，進行擴充實驗。 |
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27 |
電源 |
5V，3.3V/3A,獨立引出方便使用者使用和測試 |
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FPGA下載器 |
支援ALTERA FPGA/CPLD/SOC QUARTUS II和Nios II 支援SingalTap Ⅱ線上分析 支援AS/JTAG下載模式 |
軟體引數
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配套的開發軟體 |
1、Quartus II 11.0sp1 2、NIOS II IDE 11.0sp1 3、ModelSim 10.0c SE |
4、配套教學資源
（1） 提供晶片資料手冊、底板原理圖；
（2） 提供Verilog實驗例程。
（3） 提供完整的實驗程式碼，以及適合教學的《教學實驗指導手冊》等說明文件：
5、配套實驗
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EDA基礎實驗 1 FPGA實驗環境搭建 2 LED實驗 3 按鍵控制實驗 4 三人表決器 4 38譯碼器 5 比較器 6 多路選擇器 7 HEX轉BCD碼 8 數碼管顯示實驗 9 加法器數碼管顯示 10 數碼管電子鐘 11 4x4矩陣鍵盤實驗 12 蜂鳴器實驗 13 ROM讀寫實驗 14 資料儲存實驗 15 數字時鐘綜合實驗 16 紅外遙控實驗 17 USB功能實驗 18 乙太網通訊實驗 19 RS232串列埠收發實驗 20 PWM驅動直流電機 21 步進電機控制實驗 22 18B20溫度計實驗 23 AD採集電壓 24 DA輸出電壓 25 AD/DA虛擬示波器實驗 26 SignalTap邏輯分析儀 27 PS2鍵盤控制實驗 28 並串轉換實驗 29 I/O擴充套件實驗 30 音樂播放實驗 31 SD卡讀取圖片 32 VGA顯示實驗 33 攝像頭採集影像 34 影像處理實驗 35 影像顯示實驗
SOPC (NIOS II）實驗 1 hello實驗 2 LED流水燈實驗 3 中斷實驗 4 串列埠通訊實驗 5 RTC控制實驗 6 IIC EEPROM讀寫實驗 7 SPI實驗 8 網路通訊實驗 9 系統時鐘實驗 10 定時器實驗 11 PS2鍵盤實驗 12 DMA實驗 13 SDRAM讀寫實驗 14 序列FLASH讀寫實驗 15 12864液晶顯示實驗 16 PWM實驗 17 LCD1602顯示實驗 18 USB通訊實驗 19 U盤讀寫實驗 20 SD卡讀寫控制實驗 21 AVALON IP核實驗 22 數碼管顯示實驗 23 LCD顯示實驗 24 NIOS固化到序列FLASH 25 NIOS固化到並行FLASH實驗 26 系統全檢測實驗 |
