TVI-XS3500E虛擬儀器與EDA/SoPC集成實驗開發系統是為普通高校與職業院校研制的全新綜合實驗平臺,該系統既可以用于虛擬儀器實驗教學,也可以用于EDA(CPLD/FPGA)與SoPC實驗開發。在用于EDA實驗教學時,該系統不但可以采用傳統的VHDL/Verilog HDL語言編程開發模式,更可以采用以LabVIEW FPGA為基礎的圖形化開發平臺,讓用戶體驗到一種全新的EDA/SoPC程序開發手段――無需復雜的VHDL/Verilog HDL代碼,只需圖形模塊與連線即可完成各種復雜的程序與應用,此種形式大大降低實驗教學與開發的難度,拓展了新的實驗應用領域。
系統由LabVIEW FPGA圖形化開發工具及Xilinx EDA/SoPC硬件開發平臺構成,該硬件平臺是一個外設模塊齊全、接口豐富、功能強大的開發平臺。它具備一個50萬門的Spartan 3E FPGA 芯片和一個高性能的Xilinx CoolRunner™-II CPLD芯片。除此之外,系統還具有滑動開關、旋轉編碼器、LED指示燈、液晶顯示屏、FLASH芯片、A/D D/A轉換模塊、以太網模塊、USB接口、VGA顯示器接口、PS2接口、串口、JTAG仿真器接口、Hirose擴展接口等。另外,我們可以借助Xilinx EDK嵌入式系統設計套件開發8位與32位RISC架構嵌入式軟核處理器,從而構成一套完整的SoPC開發平臺。
TVI-XS3500E實驗平臺適合于電子、自動化、計算機、電機等專業的學生學習虛擬儀器編程技術、EDA/SoPC編程開發技術以及如何利用LabVIEW圖形化開發手段進行EDA系統設計。
▲ 系統構成:
1. 主要器件:
1. FPGA芯片:Xilinx Spartan-3E(XC3S500E-4FG320C)
2. CPLD芯片:Xilinx CoolRunner™-II(XC2C64A-5VQ44C)和 Platform Flash(XCF04S-VO20C)
2. 存取器件:
1. ST M2P16 16Mbit SPI FLASH
2. Intel JS28F128 128Mbit StrataFlash
3. Micron 256Mbit DDR SDRAM
3. 外圍模塊和接口:
1. SMSC LAN83C185 以太網 10/100PHY接口
2. 2通道串行A/D
3. 4通道串行D/A
4. JTAG USB 下載
5. 2個9引腳 RS-232 串行端口
6. PS/2型鼠標/鍵盤端口
7. 帶有按鈕的旋轉編碼器
8. 3個滑動開關
9. 8個獨立的 LED 輸出
10. 4個瞬時接觸按鈕
11. 100引腳 Hirose 擴展連接端口
12. 3個6引腳擴展連接器
13. TI TPS75003 多路電源管理器
14. LCD液晶顯示
15. 時鐘頻率:50MHz
利用LabVIEW集成開發環境進行圖形化編程與開發
▲ 部分實驗項目:
1. 3-8譯碼器實驗
2. BCD七段顯示譯碼器實驗
3. 加法器實驗
4. 補碼實驗
5. 多位數值比較器實驗
6. 觸發器實驗
7. FIFO寄存器實驗
8. 同步計數器實驗
9. 可逆計數器實驗
10. 脈沖發生器實驗
11. 分頻器實驗
12. 狀態機實驗
13. A/D D/A轉換實驗
14. UART串口通信實驗
15. LCD顯示實驗
16. LED顯示實驗
17. VGA顯示實驗
18. 擴展接口實驗
19. 電子鐘實驗
20. 計算器實驗
21. 信號采集濾波實驗
22. 頻率計實驗
23. 函數發生器實驗
24. 交通燈實驗