学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
基于EP2C8的FPGA教学实验板设计与实现
作 者: 纪晓佳
导 师: 张秀娟
学 校: 山东科技大学
专 业: 电路与系统
关键词: EP2C8Q208C8 教学实验板 高速电路PCB VGA显示 NiosⅡ
分类号: TP391.6
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 144次
引 用: 1次
阅 读: 论文下载
内容摘要
随着电子信息技术的发展和电子工艺的不断改进,从早期可以完成简单数字逻辑功能的可编程阵列逻辑(PAL)和通用阵列逻辑(GAL)到后期的复杂可编程逻辑器件(CPLD)和现场可编程门阵列(FPGA),可编程逻辑器件(PLD)的发展日新月异。以Altera、Xilinx和Lattice为首的各大IC厂商CPLD/FPGA器件推陈出新,器件密度越来越高,速度越来越快,逻辑资源越来越丰富,凭借优异的性能成为目前电路设计研究领域的热点。对于广大工科学生和设计人员来说,嵌入式集成电路的学习和工程项目的研发离不开工程实践,这就需要硬件开发平台的支持。本文研究的重点是设计一块以Altera公司Cyclonell系列芯片EP2C8Q208C8为核心的FPGA教学实验板。文章从需求分析和总体设计方案出发,详细描述了电路原理图设计、存储器和外围芯片选型以及PCB设计与实现,并对实验板进行相关功能测试与验证。该实验开发板采用模块化的设计思路,分为核心板和扩展板。核心板主要包括电源模块、时钟模块、复位模块、配置电路模块、SRAM和SDRAM模块、JTAG和ASP接口等;扩展板接口丰富,方便进行实验和二次开发,其主要包括LED、数码管、拨码开关、按键、点阵模块接口、LCD 1602接口、A/D和D/A模块、PS/2接口、VGA接口等。其中大多数器件管脚独立,便于扩展。系统的时钟频率为50MHZ,在设计过程中充分考虑了电磁兼容性、信号完整性与功耗问题,合理布局布线,确保实验板具有可靠的性能。开发板采用与EP2C8系列FPGA相匹配的配置芯片EPCS4,有JTAG和ASP两种下载接口方便用户选择,用USB-Blaster电缆便可实现实验板与电脑连接,通过led指示灯可查看下载情况,操作简单。用户在此平台上可进行基础性、扩展性实验和简单工程实践,便于学习应用FPGA和SOPC技术。最后,通过VGA彩色信号显示实验、LCD 1602显示实验、NiosⅡ软核实验3个具体实例调试实验板的部分模块功能。经过调试可以得到预期设计的实验结果,实验板运行稳定可靠,能够满足高校教学和简单开发设计的需要。
|
全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-10 1 绪论 10-16 1.1 选题背景和应用价值 10-11 1.2 国内外研究现状与发展动态 11-14 1.3 主要研究内容和论文结构 14-16 2 FPGA概述 16-26 2.1 可编程逻辑器件简介 16-19 2.2 CycloneⅡ系列FPGA-EP2C8Q208C8介绍 19-21 2.3 FPGA的结构与配置 21-24 2.4 FPGA的开发工具与设计流程 24-26 3 FPGA实验开发板整体设计方案 26-31 3.1 需求分析 26-27 3.2 整体方案设计 27-29 3.3 开发板的实验功能 29-31 4 FPGA实验开发板硬件设计 31-47 4.1 核心板设计 31-37 4.2 扩展板设计 37-41 4.3 PCB设计 41-45 4.4 实验开发板硬件调试 45-47 5 典型实验设计与验证 47-62 5.1 VGA彩色信号显示 47-50 5.2 LCD 1602显示 50-55 5.3 NiosⅡ软核实验 55-62 6 总结与展望 62-63 6.1 研究内容总结 62 6.2 下一步工作展望 62-63 致谢 63-64 主要参考文献 64-67 攻读硕士学位期间发表论文 67-68 附录 68-72
|
相似论文
- 基于Nios Ⅱ的GPS信息接收系统设计,TN967.1
- 通用型LCD检测系统设计,TN873.93
- EMAT电磁超声无损检测系统设计,TH878.2
- 基于分段概率模型语音识别算法的SOPC实现,TN47
- 基于SOPC的说话人识别控制器,TN912.34
- 基于FPGA的卫星通信地球站控制电路性能改进的研究与设计,TN927.2
- 基于FPGA的铁路轨道检测技术的研究,U216.3
- 大气传输环境下高速激光光斑检测技术研究,TN247
- 基于SOPC的户用光伏并网逆变器的研究,TM464
- 基于NiosⅡ的接口管理设计与实现,TP334.7
- 基于SOPC的微小型组合导航计算机的设计研究,TN967.2
- 基于SOPC的小型组合导航系统的设计与实现,TN967.2
- 分布式控制系统网络控制器的SOPC设计,TP273
- 超短波高速跳频频率合成器的设计,TN74
- 基于NiosⅡ的高速数据采集系统的设计与实现,TP274.2
- 基于FPGA和面阵CCD摄像头的动态光谱数据采集与预处理,TH773
- 基于NiosⅡ处理器的SOPC应用平台的研究与应用,TN47
- 基于NiosⅡ的红外热像仪OSD显示与功能实现,O434.3
- 宽带综合数据光同步网语音通信系统的研究与设计,TN929.1
- 远程测斜监控系统的研究与开发,TP277
中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 教学机、学习机
© 2012 www.xueweilunwen.com
|