與傳統的EDA實驗設備相比,該設備能夠提供完成系統設計實驗的所需的各種外圍設備以及接口,其中包括實用、實驗效果的外圍設備如音頻,視頻,PS2接口等。通過更換不同的核心板可以支持不同的軟核處理器,比如ALTERA的Nios II軟核處理器和XILINX的MicroBlaze軟核處理器。使用ALTERA的QuartusII和Xilinx的ISE軟件,可以在很短的時間內構建一個高速CPU,并且可以定制IP核以及自定義用戶指令,完全滿足實驗教學、課程設計和畢業設計。
▲ 主要技術指標
1、 本系統主要采用Altera公司的Cyclone系列,可以選配不同的適配板支持不同公司的芯片,如Xilinx、Lattice、Atmel等。
Cyclone系列主要采用EP1C3,EP1C6,EP1C12這三款芯片:
| EP1C6 | EP1C12 |
邏輯單元數 | 5980(10萬門) | 12060(20萬門) |
M4K塊數目 | 20 | 52 |
18X18乘法器 | 7 | 20 |
鎖相環數目 | 2 | 2 |
采用的串行配置器件包括EPCS1和EPCS4,同時支持AS和JTAG的下載方式。支持NiosII軟核嵌入式處理器。使用QuartusII,NiosII,DSP_builder作為主要開發系統。
2、 系統配置豐富,操作靈活方便,對數字電路實驗支持面廣,沒有連線操作,操作簡單,可靠性強。
3、 核心板采用1M×16bit的Flash,2×256K×16bit的Sram,可以支持NiosII系列實驗。
4、 核心板具有豐富的擴展功能,可以擴展各種高性能的實驗背板。
5、 實驗平臺提供豐富的實驗資源。包括:12個7段數碼管,28個LED發光二極管,16X16的LED點陣,128X64液晶,1個蜂鳴器,20個輕觸按鍵,16個自鎖按鍵,4個非自鎖按鍵,4X4矩陣鍵盤,256色標準VGA彩顯接口,2個PS/2接口,1個RS232接口,高性能的立體聲音頻Codec模塊,串行AD/DA實驗模塊,1個USB接口,1個4段頻率3種波形的模擬信號源,1個外部時鐘源,1個8種頻率的數字時鐘源,1個步進電機,1個直流電機,1個光電耦合器。
6、 提供專用ByteBlasterII專用下載電纜,支持Atera所有系列器件的下載。
7、 向所有大學用戶提供免費的功能強大的編程軟件QuartusII。
▲ EDA實驗內容
一、 組合邏輯
1、 3-8譯碼器
2、 二—十進制譯碼器
3、 BCD七段顯示譯碼器
4、 8-3譯碼器
5、 8-3優先編碼器
6、 二一十進制編碼器
7、 四選一數據選擇器
8、 半加器
9、 全加器
10、半減器
11、全減器
12、多位數值比較器
13、奇偶校驗
14、補碼生成
二、 時序邏輯實驗
1、 觸發器
2、 寄存器
3、 異步計數器
4、 同步計數器
5、 可逆計數器
6、 順序脈沖發生器
7、 序列信號發生器
8、 串行數據檢測器
9、 分頻器
10、Moore狀態機
11、Mealy狀態機
三、 接口實驗
1、 七段動態LED譯碼電路
2、 矩陣鍵盤接口實驗
3、 LCD顯示器接口實驗
4、 UART接口實驗
5、 VGA彩顯接口實驗
6、 PS/2鍵盤、鼠標接口實驗
7、 I2C接口實驗
四、 綜合實驗
1、 電子鐘
2、 計算器
3、 頻率計
4、 密碼鎖
5、 脈寬調制器
6、 音頻實驗
7、 AD模擬信號采集
8、 交通燈
9、 16*16 LED點陣漢字顯示
10、直流電機速度控制
五、 SOPC實驗內容
1. LED實驗
2. 音頻實驗
3. UART收發實驗
4. SRAM實驗
5. FLASH實驗
6. LCD實驗
▲推薦教材及資料
1. 《電子設計自動化基礎》 馬建國 孟憲元 清華大學出版社
2. 《可編程ASIC設計及應用》 李廣軍 孟憲元 清華大學出版社
3. 《數字邏輯與VHDL設計》 邊計年 清華大學出版社
4.《TPG-EDA/SOPC 系統設計實驗教材》 清華大學科教儀器廠