教學開發(fā)創(chuàng)新平臺

SKC-FPGA教學開發(fā)創(chuàng)新平臺

一、系統(tǒng)概述：

FPGA教學開發(fā)創(chuàng)新平臺是適合新工科專業(yè)進行EDA課程教學實驗以及課程設(shè)計的必備工具。系統(tǒng)由CPU核心子板、平臺模塊母板、擴展接口子板等幾部分組成。實驗內(nèi)容豐富生動形象，能夠大大的激發(fā)學生的興趣，使學生老師在教學的過程中能夠寓教于樂，同時在學習EDA的同時可以加強對控制、通信、單片機等課程進行加深，讓學生學有所得。

二、結(jié)構(gòu)特點：

1.CPU核心子板主芯片采用用ALTERA CycloneIV系列中的EP4CE6用戶可更換其它核心子板；

2.模塊化設(shè)計，每個模塊相對獨立，做實驗時將模塊與核心板連接起來即可；

3.CPU核心子板板載USB-BLASTER下載調(diào)試器，只需一根USB連接線即可完成程序的加載、調(diào)試與固化，同時方便實驗室管理；

4.CPU核心子板自帶SDRAM與FLASH，可用于NIOSII、IP CORE設(shè)計驗計；

5.豐富的實驗模塊，在數(shù)字電路的基礎(chǔ)上增加了控制類、接口類、通信類的實驗模塊；

6.二個時鐘源，四路輸出，每路相對獨立， 24MHZ—1HZ的頻率能滿足用戶要求；

7.核心板FPGA芯片I/O管腳完全開放，用戶可以任意定義；

8.豐富的樣板實驗程序，在常規(guī)的EDA實驗基礎(chǔ)上增加了交通燈、電梯、步進電機、直流電機、PS2、VGA、音樂、鍵盤等實驗，實驗內(nèi)容形象生動；

9.QUARTUS11.0開發(fā)軟件，支持多種語言輸入，自帶LICENSE；

10.詳細的操作手冊，含軟、硬件的使用說明，各模塊的功能說明。

核心板規(guī)格說明：

1.FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneIV系列中的EP4CE6E22C8N

2.FPGA內(nèi)門電路高達12萬門，內(nèi)部使用RAM作電路結(jié)構(gòu)，速度高達幾百MHZ，且可任意規(guī)劃更改3.電路，是一個可隨心所欲的設(shè)計芯片。

4.板載USB-Blaster下載調(diào)試器，用戶只需一根USB連接線即可完成程序的加載、固化、調(diào)試。

5. 8M-Byte SDRAM

6. 4M-Bits EPCS4

7. 50M系統(tǒng)時鐘

8. JTAG編程調(diào)試接口

9. 7個HR-EXT標準擴展接口

10. 四路時鐘輸入接口

11. 1個復位按鍵

12. 5V/DC電源輸入接口

平臺母板規(guī)格說明：

1. 8位撥動開關(guān)輸入模塊

2. 8位按鍵開關(guān)輸入模塊

3. 4*4矩陣鍵盤輸入模塊

4. 8位LED顯示模塊

5. 8位動態(tài)掃描的數(shù)碼管顯示模塊

6. 16*16點陣顯示模塊

7. 1602字符液晶顯示模塊

8. 12864圖形點陣LCD顯示模塊

9. 高速8位并行AD轉(zhuǎn)換模塊

10. 2路高速8位并行DA轉(zhuǎn)換模塊

11. 頻率、幅度均可調(diào)的正弦波、三角波、方波模擬量輸出模塊

12. 蜂鳴器、喇叭輸入接口模塊

13. 1個四向模擬交通燈控制模塊

14. 1個四相步進電機控制模塊

15. 1個速度可控、可測直流電機模塊

16. 1個VGA接口

17. 2個UART串行通信接口

18. 2個PS2鼠標、鍵接接口模塊

三、實驗項目：

（一）EDA設(shè)計示例                              

1.基于QUARTUSII圖形輸入電路的設(shè)計

2.基于VHDL格雷碼編碼器的設(shè)計

3.含異步清零和同步使能的加法計數(shù)器

4.八位七段數(shù)碼管動態(tài)顯示電路的設(shè)計

5.數(shù)控分頻器的設(shè)計

6.圖形和VHDL混合輸入的電路設(shè)計

7.基本觸發(fā)器的設(shè)計

8.可控脈沖發(fā)生器的設(shè)計

9.基于VHDL的搶答器的設(shè)計

10.數(shù)字頻率計的設(shè)計

11.多功能數(shù)字鐘的設(shè)計

12.AD/DA轉(zhuǎn)換實驗

13.基于VHDL的表決器的設(shè)計

12.正負脈寬調(diào)制信號發(fā)生器設(shè)計

13.矩陣鍵盤接口電路的設(shè)計

14.AUDIO電子音樂實驗

15.直流電機的測速實驗

16.步進電機驅(qū)動控制

17.交通燈控制電路實驗

18.PS2接口鍵盤顯示實驗

19.VGA彩條信號發(fā)生器的設(shè)計

20.電梯控制的設(shè)計

（二）NIOSII IP CORE設(shè)計示例

1.最小NUISII系統(tǒng)設(shè)計

2.設(shè)計一個帶SDRAM和FLASH的NIOSII系統(tǒng)

3.FLASH讀寫操作-流水燈的設(shè)計

（三）IC設(shè)計實驗項目

1.SOC的相關(guān)底層設(shè)計

2.RISC CPU的設(shè)計

3.AES加/解密處理器的設(shè)計

4.DES/3DES加/解密處理器的設(shè)計

5.RSA加/解密處理器的設(shè)計

四、配套軟件

根據(jù)不同用戶要求可配套不同版本的軟件，隨機配套的軟件功能齊全，支持Verilog/VHDL硬件描述語言等多種設(shè)計輸入。軟件可運行在及Windows XP/WIN7/WIN8/WIN10操作系統(tǒng)下。

五、數(shù)控式虛擬實驗演示模擬裝置（配上位機仿真軟件）

可完成十五個控制實驗項目：

1.交通信號燈的自動控制

2.機器人自動掃地雷

3.加工中心刀庫捷徑方向選擇控制

4.驅(qū)動步進電機的控制

5.舞臺藝術(shù)燈飾的控制

6.四層電梯的控制

7.LED數(shù)碼管顯示控制實驗

8.交流電機Y/Δ形起動的控制  9 液體混合裝置的自動控制

10.水塔水位自動控制

11.四級傳送帶的模擬運行

12.郵件分揀系統(tǒng)的模擬運行

13.數(shù)字邏輯分析儀實驗

14.溫度壓力實驗

15.連線自動撿測系統(tǒng)

六、產(chǎn)品信息