FPGA开发板使用说明书

目录

第一章综述 (1)

第二章系统模块 (2)

第三章软件的介绍 (11)

第四章USB 电缆的安装与使用 (28)

第一章综述

THSOPC-3型FPGA开发板是根据现代电子发展的方向，集EDA和SOPC系统开发为一体的综合性实验开发板，除了满足高校专、本科生和研究生的SOPC教学实验开发之外，也是电子设计和电子项目开发的理想工具。

一、实用范围：

●自主创新应用开发；

●单片机与FPGA联合开发；

●IC设计硬件仿真；

●科研项目硬件验证与开发；

●高速高档自主知识产权电子产品开发；

●毕业设计平台；

●研究生课题开发；

●电子设计竞赛培训；

●现代DSP开发应用；

●针对各类CPU IP核的片上系统开发；

●DSP Biulder系统设计。

二、硬件配置：

THSOPC-3型FPGA开发板基于Altera Cyclone II 器件的嵌入式系统开发提供了一个很好的硬件平台，它可以为开发人员提供以下资源：

●支持+5V 电源适配器直接输入或者USB接口供电，5V、3.3V、1.2V混合电压源；

●FPGACycloneII FPGA EP2C8，40万门，2个锁相环；

●isp单片机AT89S8253。isp单片机AT89S8253及开发编程工具，MCS51兼容，12KB isp可编程Flash ROM，2KB ispEEPROM，都是10万次烧写周期；2.7-5.5V工作电压；0-24MHz工作时钟；可编程看门狗；增强型SPI串口，9个中断源等。此单片机可与FPGA联合开发，十分符合实现当今电子设计竞赛项目的功能与指标实现；

●EPM3032 CPLD；

● 4 Mbits 的EPCS4 配置芯片；

●512KB高速SRAM；

●20MHz 高精度时钟源（可倍频到300MHz）；

● 4 个用户自定义按键；

●8 个用户自定义开关；

●8 个用户自定义LED；

● 2 个七段码LED；

●标准AS 编程接口和JTAG调试接口；

●两个标准2.54mm扩展接口，供用户自由扩展；

●RS-232 DB9串行接口；

●PS/2键盘接口；

●VGA接口；

●4X4键盘；

●液晶显示屏20字X4行；

●USB-Blaster编程器，可对FPGA通过JTAG口编程、调试、测试；单片机编程ByterBlasreMV 编程器；

●光盘：配套子程序库、资料、编程软件、实验指导书。

第二章系统模块

一、系统组成

本节将重点介绍开发板上所有的组成模块。图2-1是整个开发板的模块布局图，表2-1是对应的组成部分及其功能的简单描述。

表2-1系统组成部分及其功能描述二、各个模块及其硬件连接详细说明

1．Cyclone II EP2C8 FPGA（U1）

继Altera公司成功推出第一代Cyclone FPGA后，Cyclone一词便深深的烙在广大硬件工程师心中，一时间它便成为低功耗、低价位以及高性能的象征。然而在去年，Altera 公司再一次发布第二代Cyclone FPGA，与第一代相比，加入了硬件乘法器，同时内部存储单元数量也得到了进一步的提升，相信Cyclone II比它的鼻祖Cyclone而言，会表现出更加出色的性能。

本开发板上采用的FPGA是EP2C8Q208C8，它便是Altera Cyclone II系列中的一员，采用208

引脚的

●

FPGA

●

板下次上电的时候，会完成对FPGA的自动配置。这种模式主要用来产品定型后，完成对FPGA

所以

与FPGA

无

4．JTAG 调试接口（JTAG）

在FPGA开发过程中，JTAG是一个不可少的接口，因为开发人员需要下载配置数据到FPGA。在Nios II开发过程中，JTAG更是起着举足轻重的作用，因为通过JTAG接口，开

发人员不仅可以对Nios II系统进行在线仿真调试，而且还可以下载代码或用户数据到CFI Flash 中。

开发板上提供如图2-2 所示的10针插座，其每个插针的信号定义见表2-5。

5．

AS

表2-7按键与FPGA的硬件连接

注：按键按下为低电平，抬起为高电平。7．自定义LED（DS1～DS8）

为了方便开发人员进行简单直观的信号观察，开发板上提供了八个用户自定义LED。这八个LED由FPGA的IO引脚直接驱动，当FPGA对应的I/O输出低电平时，LED点亮；当FPGA对应的IO

8．

P4

9．

相连。

10．

开发板上外部供电仅需在POWER输入＋5V 直流电压即可。用户需要特别注意的是，

插入J6 的插头必须为内正外负供电极性，如图2-3所示。为了保证系统能够稳定工作，电源

适配器功率最好在5V/1A以上。

图2-3电源适配器插头说明

用户亦可用USB线直接连接PC 机及开发板的USB接口直接供电。

11．八位自锁开关

为了方便开发人员作一些简单的、手动的逻辑输入，开发板上提供了8个用户自定义自

锁开关。这八个开关连接到了FPGA的八个I/O引脚上，控制高低电平的输入，具体的定义和

表2-9八位自锁开关与FPGA的硬件连接

注：S1~S8与扩展接口(P_FPGA)复用，故用P_FPGA接口时此八个开关要打到高电平。

12．P S/2 键盘接口

开发板上提供了PS/2设备接口，用于鼠标和键盘开发实验。PS/2接口与FPGA的硬件连接见表2-10。

表2-11VGA接口与FPGA的硬件连接