SKC-FPGA教学开发创新平台
一、系统概述:
FPGA教学开发创新平台是适合新工科专业进行EDA课程教学实验以及课程设计的必备工具。系统由CPU核心子板、平台模块母板、扩展接口子板等几部分组成。实验内容丰富生动形象,能够大大的激发学生的兴趣,使学生老师在教学的过程中能够寓教于乐,同时在学习EDA的同时可以加强对控制、通信、单片机等课程进行加深,让学生学有所得。
二、结构特点:
1.CPU核心子板主芯片采用用ALTERA CycloneIV系列中的EP4CE6用户可更换其它核心子板;
2.模块化设计,每个模块相对独立,做实验时将模块与核心板连接起来即可;
3.CPU核心子板板载USB-BLASTER下载调试器,只需一根USB连接线即可完成程序的加载、调试与固化,同时方便实验室管理;
4.CPU核心子板自带SDRAM与FLASH,可用于NIOSII、IP CORE设计验计;
5.丰富的实验模块,在数字电路的基础上增加了控制类、接口类、通信类的实验模块;
6.二个时钟源,四路输出,每路相对独立, 24MHZ—1HZ的频率能满足用户要求;
7.核心板FPGA芯片I/O管脚完全开放,用户可以任意定义;
8.丰富的样板实验程序,在常规的EDA实验基础上增加了交通灯、电梯、步进电机、直流电机、PS2、VGA、音乐、键盘等实验,实验内容形象生动;
9.QUARTUS11.0开发软件,支持多种语言输入,自带LICENSE;
10.详细的操作手册,含软、硬件的使用说明,各模块的功能说明。
核心板规格说明:
1.FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneIV系列中的EP4CE6E22C8N
2.FPGA内门电路高达12万门,内部使用RAM作电路结构,速度高达几百MHZ,且可任意规划更改3.电路,是一个可随心所欲的设计芯片。
4.板载USB-Blaster下载调试器,用户只需一根USB连接线即可完成程序的加载、固化、调试。
5. 8M-Byte SDRAM
6. 4M-Bits EPCS4
7. 50M系统时钟
8. JTAG编程调试接口
9. 7个HR-EXT标准扩展接口
10. 四路时钟输入接口
11. 1个复位按键
12. 5V/DC电源输入接口
平台母板规格说明:
1. 8位拨动开关输入模块
2. 8位按键开关输入模块
3. 4*4矩阵键盘输入模块
4. 8位LED显示模块
5. 8位动态扫描的数码管显示模块
6. 16*16点阵显示模块
7. 1602字符液晶显示模块
8. 12864图形点阵LCD显示模块
9. 高速8位并行AD转换模块
10. 2路高速8位并行DA转换模块
11. 频率、幅度均可调的正弦波、三角波、方波模拟量输出模块
12. 蜂鸣器、喇叭输入接口模块
13. 1个四向模拟交通灯控制模块
14. 1个四相步进电机控制模块
15. 1个速度可控、可测直流电机模块
16. 1个VGA接口
17. 2个UART串行通信接口
18. 2个PS2鼠标、键接接口模块
三、实验项目:
(一)EDA设计示例
1.基于QUARTUSII图形输入电路的设计
2.基于VHDL格雷码编码器的设计
3.含异步清零和同步使能的加法计数器
4.八位七段数码管动态显示电路的设计
5.数控分频器的设计
6.图形和VHDL混合输入的电路设计
7.基本触发器的设计
8.可控脉冲发生器的设计
9.基于VHDL的抢答器的设计
10.数字频率计的设计
11.多功能数字钟的设计
12.AD/DA转换实验
13.基于VHDL的表决器的设计
12.正负脉宽调制信号发生器设计
13.矩阵键盘接口电路的设计
14.AUDIO电子音乐实验
15.直流电机的测速实验
16.步进电机驱动控制
17.交通灯控制电路实验
18.PS2接口键盘显示实验
19.VGA彩条信号发生器的设计
20.电梯控制的设计
(二)NIOSII IP CORE设计示例
1.最小NUISII系统设计
2.设计一个带SDRAM和FLASH的NIOSII系统
3.FLASH读写操作-流水灯的设计
(三)IC设计实验项目
1.SOC的相关底层设计
2.RISC CPU的设计
3.AES加/解密处理器的设计
4.DES/3DES加/解密处理器的设计
5.RSA加/解密处理器的设计
四、配套软件
根据不同用户要求可配套不同版本的软件,随机配套的软件功能齐全,支持Verilog/VHDL硬件描述语言等多种设计输入。软件可运行在及Windows XP/WIN7/WIN8/WIN10操作系统下。
五、数控式虚拟实验演示模拟装置(配上位机仿真软件)
可完成十五个控制实验项目:
1.交通信号灯的自动控制
2.机器人自动扫地雷
3.加工中心刀库捷径方向选择控制
4.驱动步进电机的控制
5.舞台艺术灯饰的控制
6.四层电梯的控制
7.LED数码管显示控制实验
8.交流电机Y/Δ形起动的控制 9 液体混合装置的自动控制
10.水塔水位自动控制
11.四级传送带的模拟运行
12.邮件分拣系统的模拟运行
13.数字逻辑分析仪实验
14.温度压力实验
15.连线自动捡测系统
六、产品信息
设备名称 | SKC-FPGA教学开发创新平台 | |
型 号 | SKC-FPGA | |
主 芯 片 | EP4CE6 | |
工作电压 | ~220v±10%,50Hz±1Hz | |
尺寸(mm) | 410 x 260 x 80 | |
重 量(kg) | <4 | |
附件清单 | 1 | 串口线× 1 |
2 | USB连接线× 1 | |
3 | Quartus、程序光盘× 2 | |
4 | 实验指导书× 1 | |
5 | 实验连接排线×8 |