采用CycloneIII系列的EP3C25F324C8N型號(hào),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(jí)別的FPGA型號(hào),CycloneIII系列基本上要快30%以上。
. 32M Byte容量的DDR
SDRAM存儲(chǔ)器;
. 1M Byte 容量SRAM高速存儲(chǔ)器;
. 16M Byte 高速Flash存儲(chǔ)器,可用來(lái)存儲(chǔ)配置文件,軟件代碼等;
. 50M 有源晶振;
. JTAG下載口;
. 一個(gè)重配置按鈕;
. 一個(gè)復(fù)位按鈕;
. 4個(gè)用戶(hù)LED燈;
. 2路40*2排針總共引出108個(gè)用戶(hù)IO,以及一根16位總線(xiàn),一根10位地址總線(xiàn)。其中排針JP1排針I(yè)O
可配置為2路差分時(shí)鐘輸入,2路差分時(shí)鐘輸出,以及11對(duì)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(zhì)量音頻
CODEC ,帶有輸入、輸出和麥克風(fēng)插孔;
. DP83848芯片,10/100 以太網(wǎng)物理層 / 媒體訪(fǎng)問(wèn)控制 (PHY/MAC),提供altera
triple_speed_ethernet網(wǎng)絡(luò)IP核license;
. 視頻輸入:采用ADV7180,能將NTSC、PAL及SECAM標(biāo)準(zhǔn)的模擬基帶電視信號(hào),轉(zhuǎn)換成符合8位ITU-R
BT.656接口標(biāo)準(zhǔn)的4:2:2視頻數(shù)據(jù);
1). 應(yīng)用程序選擇器程序: 出廠(chǎng)默認(rèn)程序, 應(yīng)用程序選擇器利用的是Cyclone III系列的遠(yuǎn)程更新特性,遠(yuǎn)程更新特性允許NiosII CPU或者任意FPGA內(nèi)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(yīng)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(qiáng)迫FPGA重配置。從而簡(jiǎn)單地就能實(shí)現(xiàn)單FPGA多種配置。只要SD卡容量足夠,那么我們就可以存儲(chǔ)無(wú)限多的配置,每一個(gè)配置實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能,這樣就可以使FPGA上有限的資源實(shí)現(xiàn)有效的重復(fù)利用。
2). 圖片瀏覽器:將存儲(chǔ)在SD卡中的JPEG圖片通過(guò)JPEG解碼后顯示在彩色LCD上。一個(gè)數(shù)碼相框功能。
3).
音樂(lè)合成器,電子琴實(shí)驗(yàn):通過(guò)PS2鍵盤(pán)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(shí)驗(yàn):包含視頻信號(hào)采集, ITU_656解碼, YUV422_to_444轉(zhuǎn)換,色彩空間變換,幀存儲(chǔ),VGA顯示。
5).
LCD顯示的視頻采集實(shí)驗(yàn):將采集到的視頻信號(hào),經(jīng)過(guò)ITU_656解碼后,流入幀緩存器(SRAM為存儲(chǔ)介質(zhì),工作于乒乓方式,工作頻率
100M
),再流出到色彩空間變換器,轉(zhuǎn)換成RGB信號(hào)后傳輸?shù)?/SPAN>LCD上顯示。
6). Web Server服務(wù)器:通用網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)開(kāi)發(fā)板上的網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器,可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)控制傳輸配置文件到FPGA,并且重配置,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程配置FPGA。
7).
simple_socket_server_plus:一個(gè)功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用工程,提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)有:
FTP Server,TFTP
Server,FTP Client,TFTP Client,Telnet Server,VFS 文件系統(tǒng),ZIPFS 文件系統(tǒng)。
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(dǎo)航地圖顯示,矢量圖形顯示等需要實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示圖形圖像的應(yīng)用場(chǎng)合。
9). SD卡音樂(lè)播放器,可播放存儲(chǔ)在SD卡中的WAV音樂(lè)。
10).
MP3音樂(lè)播放器,可播放存儲(chǔ)在SD卡中的MP3音樂(lè),并可通過(guò)觸摸LCD屏實(shí)時(shí)進(jìn)行播放控制。
11). 循環(huán)冗余碼校驗(yàn)(CRC)硬件加速器,可實(shí)現(xiàn)8位,16位,24位,32位數(shù)據(jù)之間任意1~128位快速CRC校驗(yàn)。比軟件CRC運(yùn)算快達(dá)2000倍以上。
12).
基于DMA傳輸?shù)挠布﨔IR濾波器實(shí)驗(yàn),運(yùn)行結(jié)果如下,使用此IP比軟件實(shí)現(xiàn)快達(dá)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(shè)計(jì),此實(shí)驗(yàn)將波形發(fā)生器產(chǎn)生的正弦波經(jīng)DDS頻率合成不同的頻率,經(jīng)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(biāo),鍵盤(pán),網(wǎng)絡(luò)等。
15). Linux移植,NiosII可以選擇添加內(nèi)存管理單元MMU,添加后便可以跑上完整的Linux系統(tǒng)了。雖然目前可支持的驅(qū)動(dòng)還不是太多,但每年altera都在更新他們的linux驅(qū)動(dòng),很快就會(huì)強(qiáng)大起來(lái)。
申明:1)以上例子工程僅供參考并皆可在開(kāi)發(fā)板上穩(wěn)定運(yùn)行,我們沒(méi)有對(duì)每個(gè)工程編寫(xiě)詳細(xì)的開(kāi)發(fā)文檔,為初學(xué)者專(zhuān)門(mén)編寫(xiě)兩篇基礎(chǔ)文檔,包括軟件的基本使用,硬件工程的建立,SOPC系統(tǒng)的搭配,用戶(hù)軟件工程的建立,debug,調(diào)試,下載等。
2)
光盤(pán)中提供的例子都可以直接升級(jí)到quartusII新版本,只需要在QII中重新編譯即可,對(duì)于sopc系統(tǒng)還需要在sopc
builder中重新生成sopc系統(tǒng),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(wèn)題可以聯(lián)系我們的技術(shù)人員。
四. 學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)套件包含的附件:
(2). V6實(shí)驗(yàn)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(kāi)關(guān)電源 1個(gè);
(6). USB延長(zhǎng)線(xiàn)
1根;
(7). 1GByte SD卡
1塊;
(8). SD卡讀卡器
1個(gè);
(9). DVD光盤(pán) 1張;