采用CycloneIII系列的EP3C25F324C8N型號,CycloneIII是altera采用65納米晶體管制造工藝制造的新一代FPGA系列,新工藝的采用使得CycloneIII系列FPGA有著更低的成本,更低的功耗,更高的集成度,以及更高的性能。相比前兩代同等速度級別的FPGA型號,CycloneIII系列基本上要快30%以上。
. 32M Byte容量的DDR
SDRAM存儲器;
. 1M Byte 容量SRAM高速存儲器;
. 16M Byte 高速Flash存儲器,可用來存儲配置文件,軟件代碼等;
. 50M 有源晶振;
. JTAG下載口;
. 一個重配置按鈕;
. 一個復位按鈕;
. 4個用戶LED燈;
. 2路40*2排針總共引出108個用戶IO,以及一根16位總線,一根10位地址總線。其中排針JP1排針IO
可配置為2路差分時鐘輸入,2路差分時鐘輸出,以及11對差分IO接口,IO電平可輸出2.5V,3.3V,或者從外界輸入其它電平。
. 24位真彩色LCD觸摸屏,分辨率800 x
480;
. 24位CD 質量音頻
CODEC ,帶有輸入、輸出和麥克風插孔;
. DP83848芯片,10/100 以太網物理層 / 媒體訪問控制 (PHY/MAC),提供altera
triple_speed_ethernet網絡IP核license;
. 視頻輸入:采用ADV7180,能將NTSC、PAL及SECAM標準的模擬基帶電視信號,轉換成符合8位ITU-R
BT.656接口標準的4:2:2視頻數據;
1). 應用程序選擇器程序: 出廠默認程序, 應用程序選擇器利用的是Cyclone III系列的遠程更新特性,遠程更新特性允許NiosII CPU或者任意FPGA內的其它邏輯從并行flash(如CFI flash)中的特定地址讀取配置信息重配置FPGA。應用程序選擇器便是利用NiosII CPU從SD卡中讀取配置文件然后保存到flash,然后強迫FPGA重配置。從而簡單地就能實現單FPGA多種配置。只要SD卡容量足夠,那么我們就可以存儲無限多的配置,每一個配置實現一個功能,這樣就可以使FPGA上有限的資源實現有效的重復利用。
2). 圖片瀏覽器:將存儲在SD卡中的JPEG圖片通過JPEG解碼后顯示在彩色LCD上。一個數碼相框功能。
3).
音樂合成器,電子琴實驗:通過PS2鍵盤模擬電子琴鍵,LCD或者VGA顯示琴鍵,音頻輸出琴音。
4).VGA顯示的視頻采集實驗:包含視頻信號采集, ITU_656解碼, YUV422_to_444轉換,色彩空間變換,幀存儲,VGA顯示。
5).
LCD顯示的視頻采集實驗:將采集到的視頻信號,經過ITU_656解碼后,流入幀緩存器(SRAM為存儲介質,工作于乒乓方式,工作頻率
100M
),再流出到色彩空間變換器,轉換成RGB信號后傳輸到LCD上顯示。
6). Web Server服務器:通用網絡訪問開發板上的網頁服務器,可以通過網頁控制傳輸配置文件到FPGA,并且重配置,從而實現遠程配置FPGA。
7).
simple_socket_server_plus:一個功能強大的網絡應用工程,提供的網絡服務有:
FTP Server,TFTP
Server,FTP Client,TFTP Client,Telnet Server,VFS 文件系統,ZIPFS 文件系統。
8). 圖形處理器:具有圖形加速,抗鋸齒功能,可用于儀表顯示,導航地圖顯示,矢量圖形顯示等需要實時動態顯示圖形圖像的應用場合。
9). SD卡音樂播放器,可播放存儲在SD卡中的WAV音樂。
10).
MP3音樂播放器,可播放存儲在SD卡中的MP3音樂,并可通過觸摸LCD屏實時進行播放控制。
11). 循環冗余碼校驗(CRC)硬件加速器,可實現8位,16位,24位,32位數據之間任意1~128位快速CRC校驗。比軟件CRC運算快達2000倍以上。
12).
基于DMA傳輸的硬件FIR濾波器實驗,運行結果如下,使用此IP比軟件實現快達150倍。
All the hardware and software results
match
Processing
times:
Software processing time was: 2.792803
seconds
Hardware processing time was: 0.018562
seconds
Hardware versus software speed-up factor was: 150.46 times
13).
基于LCD顯示的頻普分析儀(FFT)設計,此實驗將波形發生器產生的正弦波經DDS頻率合成不同的頻率,經FFT快速傅里葉變換后的頻譜顯示于LCD上。
14).
uClinux移植,提供詳盡移植教程,可在QII任意版本上移植,支持LCD顯示,觸摸屏,鼠標,鍵盤,網絡等。
15). Linux移植,NiosII可以選擇添加內存管理單元MMU,添加后便可以跑上完整的Linux系統了。雖然目前可支持的驅動還不是太多,但每年altera都在更新他們的linux驅動,很快就會強大起來。
申明:1)以上例子工程僅供參考并皆可在開發板上穩定運行,我們沒有對每個工程編寫詳細的開發文檔,為初學者專門編寫兩篇基礎文檔,包括軟件的基本使用,硬件工程的建立,SOPC系統的搭配,用戶軟件工程的建立,debug,調試,下載等。
2)
光盤中提供的例子都可以直接升級到quartusII新版本,只需要在QII中重新編譯即可,對于sopc系統還需要在sopc
builder中重新生成sopc系統,我們提供的license和代碼都可以直接使用。如果您在高版本軟件中有不可使用的問題可以聯系我們的技術人員。
四. 學習開發套件包含的附件:
(2). V6實驗板 1塊;
(3). 4.3寸,24位800X480高分辨率真彩LCD觸摸屏 1塊;
(4). 5V,2A開關電源 1個;
(6). USB延長線
1根;
(7). 1GByte SD卡
1塊;
(8). SD卡讀卡器
1個;
(9). DVD光盤 1張;