SBDZ-F3D電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）實(shí)訓(xùn)平臺(tái)
一、產(chǎn)品概述：
電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是一款基于Altera公司的CycloneIII/IV/V 系列 FPGA的高端實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)。獨(dú)有的GUI人機(jī)操作界面、采用系統(tǒng)底板+核心板+擴(kuò)展板的靈活設(shè)計(jì)，并配備有多種擴(kuò)展模塊供用戶自行選擇配置。
開發(fā)平臺(tái)采用系統(tǒng)底板+核心板+擴(kuò)展板的設(shè)計(jì)方法，通過選擇不同的核心板和擴(kuò)展板構(gòu)成不同功能的開發(fā)平臺(tái)。能最大限度的滿足用戶的性能需求。模塊化的設(shè)計(jì)能使用戶對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有清晰的認(rèn)識(shí)。
二、主要技術(shù)指標(biāo)：
1、輸入電壓：?jiǎn)蜗嗳€～220V±10% 50Hz
2、裝置容量：＜1kVA
3、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃相對(duì)濕度<85％(25℃)
4、裝置容量：<500VA
5、外形尺寸：?jiǎn)蝹€(gè)實(shí)訓(xùn)臺(tái)尺寸為1.6m×0.7m×1.15m。
三、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：
裝置由儀器架、電源控制箱、實(shí)驗(yàn)桌、EDA實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、移動(dòng)矮柜、學(xué)生凳等組成。實(shí)驗(yàn)裝置支架與實(shí)驗(yàn)桌可組合、可拆裝。支架與桌腳一體，鋁合金結(jié)構(gòu)。
（一）儀器架：儀器架置于實(shí)訓(xùn)臺(tái)頂部，由截面尺寸：70mm×70mm，高性能表面氧化的鋁型材、雙面噴塑鋼板及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件構(gòu)成（非焊接工藝），外形美觀，結(jié)構(gòu)牢固耐用。儀器架底部裝有隱藏式扁平形照明LED燈，光源集中柔和明亮，外形美觀。
（二）電源控制箱：電源控制箱鋁型材結(jié)構(gòu)，內(nèi)嵌多組交流220V儀器儀表工作電源插座，并設(shè)有獨(dú)立漏電保護(hù)開關(guān)，電源控制箱置于儀器架下部，儀器儀表電用安全方便。并裝有LED燈控制開關(guān)。
（三）實(shí)訓(xùn)桌結(jié)構(gòu)：
實(shí)訓(xùn)桌規(guī)格為1400（長）*700（寬）*1150（高），設(shè)有一個(gè)鍵盤托一個(gè)抽屜，桌子下部靠后右邊有一個(gè)電腦主機(jī)箱托。實(shí)驗(yàn)桌主體結(jié)構(gòu)全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件，連接構(gòu)件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂，表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70mm×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部裝有注塑成型配套塑料堵頭。桌面采用25mmE1級(jí)三聚氰胺飾面板，桌面板下設(shè)支撐框架，承受力不少于300kg。配備儲(chǔ)存柜，存放元件及工具，儲(chǔ)存柜底部4只高強(qiáng)度萬向可制動(dòng)PU腳輪，方便移動(dòng)。實(shí)訓(xùn)裝置整體簡(jiǎn)約不簡(jiǎn)單，高端大氣，符合現(xiàn)代化產(chǎn)品審美和發(fā)展趨勢(shì)。
實(shí)驗(yàn)桌后面二支截面尺寸70mm×70mm桌腳向上延伸，與一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件構(gòu)成（非焊接工藝）牢固的支架，與儀器架、電源控制箱組成一個(gè)完整的實(shí)訓(xùn)屏。
（四）儲(chǔ)存柜1個(gè)：配備儲(chǔ)存柜，存放實(shí)訓(xùn)模塊及工具，儲(chǔ)存柜底部4只高強(qiáng)度萬向可制動(dòng)PU腳輪，方便移動(dòng)。
（五）靠背椅2張：靠背椅采用結(jié)實(shí)厚鋼管支架，結(jié)實(shí)耐用，結(jié)構(gòu)符合人體工程學(xué)，久坐不累，亞麻布面質(zhì)感好。
（六）實(shí)驗(yàn)器材：EDA實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)1套，可兩人共同完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，技術(shù)指標(biāo)：
? EDA/SOPC系統(tǒng)綜合開發(fā)平臺(tái)是一款基于Altera公司最新的CycloneIII/IV/V 系列 FPGA的高端實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)。獨(dú)有的GUI人機(jī)操作界面、采用系統(tǒng)底板+核心板+擴(kuò)展板的靈活設(shè)計(jì)，并配備有多種擴(kuò)展模塊供用戶自行選擇配置。
開發(fā)平臺(tái)采用系統(tǒng)底板+核心板+擴(kuò)展板的設(shè)計(jì)方法，通過選擇不同的核心板和擴(kuò)展板構(gòu)成不同功能的開發(fā)平臺(tái)。能最大限度的滿足用戶的性能需求。模塊化的設(shè)計(jì)能使用戶對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有清晰的認(rèn)識(shí)。
2 開發(fā)平臺(tái)硬件資源
? FPGA-4C10 FPGA核心板
2 核心板采用6層高精度PCB設(shè)計(jì)，系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定、可靠。
2 主芯片采用Altera公司的CycloneIV系列級(jí)FPGA EP4CE10F17C8N，門電路高達(dá)100萬門。
2 FPGA配置芯片采用EPCS16，容量高達(dá)16M BIT，擦寫次數(shù)高達(dá)上萬次。
2 提供JTAG編程模式。
2 核心板與系統(tǒng)板連接后，板載USB-Blaster電纜；只需要一根USB線就可以對(duì)核心板進(jìn)行程序下載。
2 一路50M高速、穩(wěn)定的時(shí)鐘源。
2 一路系統(tǒng)復(fù)位電路。
2 系統(tǒng)電源管理模塊能夠提供+5V、+3.3V、+2.5V、1.2V等多種不同電壓的電源輸出供系統(tǒng)使用。
2 一路16M*16BIT SDRAM。
2系統(tǒng)提供四位帶LED燈的復(fù)位按鍵。
2核心板提供與核心板其它資源不復(fù)用的130個(gè)以上的IO供用戶二次開發(fā)使用。
? EDA/SOPC系統(tǒng)板
2 標(biāo)配854*480 24位 TFT彩色串行LCD顯示。用戶可更換不同規(guī)格的顯示屏。
2 與屏配套標(biāo)配電容觸摸屏。
2 1個(gè)模擬信號(hào)發(fā)生器模塊，可提供頻率、幅度均可調(diào)的正弦波、三角波、方波等信號(hào)波形。
2 1個(gè)數(shù)字時(shí)鐘輸出模塊，可提供24M至1HZ的數(shù)字脈沖信號(hào)。
2 1個(gè)8位高速并行ADC接口模塊，速度高達(dá)40 Msps。
2 1個(gè)8位高速并行DAC接口模塊速度高達(dá)33 Msps。
2 1個(gè)串行A/D轉(zhuǎn)換接口。
2 1個(gè)串行D/A轉(zhuǎn)換接口。
2 1個(gè)VGA接口模塊。
2 1個(gè)UART串行通迅模塊。
2 1個(gè)USB轉(zhuǎn)串口設(shè)備接口。
2 1個(gè)Ethernet10M/100M高速接口模塊。
2 1個(gè)SD卡接口模塊
2 2個(gè)PS2接口模塊，可以接鍵盤或鼠標(biāo)。
2 1個(gè)I2C接口的E2PROM，型號(hào)為AT24C08N。
2 1個(gè)音頻CODEC模塊（喇叭、蜂鳴器可選擇，音量可調(diào)節(jié)）。
2 1個(gè)RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，具有時(shí)鐘掉電保護(hù)、電池在線式充電功能。
2 12個(gè)撥動(dòng)開關(guān)和12個(gè)按鍵開關(guān)輸入。
2 12個(gè)發(fā)光LED顯示。
2 1個(gè)八位七段碼管顯示模塊。
2 2位靜態(tài)數(shù)碼管顯示模塊。
2 16x16矩陣led點(diǎn)陣顯示模塊。
2 4X4矩陣鍵輸入模塊
2 1個(gè)電壓控制的直流電機(jī)和1個(gè)四相的步進(jìn)電機(jī)模塊。
2 1個(gè)數(shù)字溫度傳感和1個(gè)霍爾傳感器模塊。
2 HH—EXT高速接口模塊。
2 多路電源輸出（均帶過流、過壓保護(hù)）。
四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
EDA實(shí)驗(yàn)與電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
1.簡(jiǎn)單的QUARTUSII實(shí)例設(shè)計(jì)
2.格雷碼編碼器的設(shè)計(jì)
3.含異步清零和使能的加法計(jì)數(shù)器
4.八位七段數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計(jì)
5.數(shù)控分頻器的設(shè)計(jì)
6.圖形和語言混合輸入電路設(shè)計(jì)
7.步長可變的加減計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)
8.四位并行乘法器的設(shè)計(jì)
9.設(shè)計(jì)四位全加器
10.可控脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)
11.基本觸發(fā)器的設(shè)計(jì)
12.矩陣鍵盤顯示電路的設(shè)計(jì)
13.16*16點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)
14.直流電機(jī)的測(cè)速實(shí)驗(yàn)
15.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制
16.交通燈實(shí)驗(yàn)
17.DDS信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)
18.電子音樂設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
19.PLL鎖相環(huán)IP設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
20.PS2接口鍵盤顯示實(shí)驗(yàn)
21.VGA彩條信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)
22.七人表決器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
23.四人搶答器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
24.正負(fù)脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)
25.數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)
26.多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)
27.數(shù)字秒表的設(shè)計(jì)
28.出租車計(jì)費(fèi)器的設(shè)計(jì)
29.數(shù)碼鎖的設(shè)計(jì)
30.PS2鼠標(biāo)編碼設(shè)計(jì)
31.SPI串行AD/DA轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)
32.1602液晶顯示實(shí)驗(yàn)
……
33.Qsys 32位處理器示例實(shí)驗(yàn)
34.最簡(jiǎn)單Qsys系統(tǒng)設(shè)計(jì)
35.PIO IP核-流水燈實(shí)驗(yàn)
36.SDRAM ?IP核的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
37.Flash編程實(shí)驗(yàn)
38.輸入-開關(guān)信號(hào)的讀取實(shí)驗(yàn)
39. IP核-中斷
40.imer IP核的定時(shí)器的設(shè)計(jì)
41.盤與數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)
42.T串口通迅實(shí)驗(yàn)
43.IC的EEPROM讀寫實(shí)驗(yàn)
44.AM讀寫操作實(shí)驗(yàn)
45.2液晶顯示實(shí)驗(yàn)
46.實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)
47.D/DA-SPI核
48.生器-SPI核
49.IRE數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)
50.符顯示實(shí)驗(yàn)
51.卡實(shí)驗(yàn)
……
五、配置表
序號(hào) | 名 稱 | 說 明 | 數(shù)量 |
1 | 儀器架 |
| 1套 |
2 | 電源控制箱 |
| 1套 |
3 | 實(shí)驗(yàn)桌 |
| 1張 |
4 | 移動(dòng)矮柜 |
| 1個(gè) |
5 | 學(xué)生椅 |
| 2張 |
6 | EDA實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) | 表一 | 1套 |
7 | 工具 | 尖嘴鉗1把、鑷子1把、斜口鉗1把 | 1套 |
8 | 電腦 | 用戶自備 | 1臺(tái) |
表一
設(shè)備名稱 | EDA/SOPC系統(tǒng)綜合開發(fā)平臺(tái) |
核心芯片 | EP4CE10F17C8N |
工作電壓 | ～220v±10%，50Hz±1Hz |
尺寸（mm） | 420 x 290 x 130 |
重量(kg) | <5 |
軟件版本 | QuartusII 13.0 ,NiosII SBT for Eclipse 13.0，ModelSim 13.0 |
例程語言 | 提供Verilog，VHDL兩種版本例程供用戶使用 |
附件清單 | 串口線 × 1 | USB連接線 × 1 |
網(wǎng)絡(luò)連接線 × 1 | 電源連接線 × 1 |
實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 × 3 | 開發(fā)DVD套件 × 1 |
