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高教实验产品系列
THGSC-3型 大规模EDA/SOPC综合实验开发系统

产品类别:单片机·CPLD/FPGA及其应用系列

产品简介

一、产品概述

    “THGSC-3型大规模EDA/SOPC综合实验开发系统”紧扣高等院校《EDA技术》、《SOPC技术实用教程》等课程的教学大纲,能满足各大专院校、普通高校、科研院所的EDA/SOPC实验教学、课程设计、毕业设计、项目教学等需求,同时也是电子竞赛、科研开发的理想平台。

    系统由核心板、系统板构成。核心板采用工业标准多层板设计,既是实验箱的一个组成部分,又可以单独成为一个最小系统开发板,可用于各种创新性实验和科研开发。主芯片采用Altera公司150万门的CycloneII系列中的EP2C35F672C8。核心板上包含了能满足不同开发需要的FLASH、SDRAM、高速clock和配置芯片以及丰富的外围接口,如串行接口、JTAG接口、高速USB接口、Ethernet接口、音频接口、电源管理、专用扩展接口等。

二、系统特点

  1. 核心板采用多层工业级标准精心设计
  2. FPGA主芯片采用Altera的Cyclone II系列的EP2C35F672C8(150万门)
  3. 核心板可单独使用,支持 JTAG、AS模式,便于在电子竞赛、科研项目开发中使用
  4. 配有2×16字符液晶屏和240×128图形液晶屏
  5. 配有全功能USB仿真开发工具(支持Altera全系列器件),速度快,性能稳定可靠
  6. 全部采用贴片工艺,接插件采用进口优质产品,使用可靠
  7. 提供丰富的接口电路、实验程序以及详细的实验指导书、用户使用手册
  8. 提供1路数字时钟源,含24MHz、12MHz、6MHz、1MHz、100kHz、10kHz、1kHz、100Hz、10Hz 和1Hz 等多个时钟
  9. 提供1个模拟信号源,提供频率在800~40kHz、幅度在0~2.30V 可调的正弦波、方波、三角波和锯齿波
  10. 高速ADC/DAC板:180MHz转换率双路高速10位DAC、50MHz高速8位ADC、双420MHz高速运放

三、适用范围

  1. SOPC技术/Nios II软核嵌入式系统实验教学、开发应用
  2. EDA技术实验教学、开发应用
  3. 自主创新应用开发、单片机和FPGA联合开发
  4. IC设计硬件仿真、科研项目硬件验证与开发
  5. 研究生课题开发、电子设计竞赛培训

四、系统配置

(一) 主板资源

输入接口

8只独立按键

存储器接口

I2C EEPROM 24C08

 

8位逻辑电平开关

SD卡(支持SD/MMC卡)

 

4×4阵列式键盘

CF Card

 

PS/2鼠标、键盘接口

通信接口

RS232通信接口

 

输出接口

八位逻辑电平显示

USB1.1 Device

 

动态扫描数码显示(8位)

USB2.0 Device

 

VGA接口

10/100M以太网,唯一合法MAC地址

 

VIDEO视频输出接口

 

2×16字符液晶屏

 

 

240×128图形液晶屏

SPI/IIC接口for Audio CODEC

 

数据转换

8位并行高速A/D转换接口(40M取样率/S)

核心板接口

2个160PIN高速板对板接口,速率>1Gb/S

 

12位串行高速A/D转换接口(SPI)

常用外设接口

RTC实时时钟

 

直流电机(带测速模块)

 

10位并行高速D/A转换(150M取样率/S)

步进电机

 

模拟信号源

频率80~8kHz、幅度 0~3.3V可调正弦波、方波、三角波和锯齿波

 

12位串行高速D/A转换接口(SPI)

 

单总线温度采集

直流电源

-12V、12V、5V、3.3V、-5V、1.5V

 

数字信号源

24MHz、12MHz、6MHz、1MHz、100kHz、10kHz、1kHz、100Hz、10Hz、1Hz

 

微控制器

ISP单片机AT89S8253

 

扩展接口

一个I/O高速扩展接口

仿真开发工具

USB高级仿真器

 
 

(二)核心板资源

  1. 主芯片FPGA采用Altera的Cyclone II系列中的EP2C35F672C8(150万门)
  2. 配置存储芯片为EPCS16,16Mb串行FLASH
  3. 1MB(256k×32)SRAM(32位、16位、8位总线模式可选)
  4. 8MB NOR Flash ROM
  5. 32MB SDRAM
  6. 64MB NAND Flash ROM
  7. 音频CODEC模块,包括音频输入输出、MIC输入和耳机输出
  8. USB2.0设备接口
  9. RS232标准串行口
  10. 10/100M以太网络接口
  11. 50MHz系统时钟源
  12. 4个用户自定义LED灯
  13. 4个用户自定义按键
  14. 1个静态七段数码管
  15. 1个复位按键
  16. 可靠上电复位电路
  17. 提供板级和芯片级电压3.3V/1.2V
  18. 两个扩展接口(每个具有36路I/O)
  19. 具有独立的电源输入接口,便于用户二次开发
  20. AS、JTAG模式接口

(三) 选配模块

  1. 2.4G无线通信模块
  2. 红外通信模块

五、实验项目

(一)EDA/VHDL设计实验

  1. 基于QUARTUS II图形输入电路的设计
  2. 基于VHDL的格雷码编码器的设计
  3. 含异步清零和同步使能计数器的设计
  4. 八位七段数码管动态显示电路的设计
  5. 数控分频器的设计
  6. 图形和VHDL混合输入的电路设计
  7. 四位并行乘法器的设计
  8. 基本触发器的设计
  9. 设计4位全加器
  10. 矩阵键盘显示电路的设计
  11. 用VHDL设计七人表决器
  12. 用VHDL设计四人抢答器
  13. 可控脉冲发生器的设计
  14. 正负脉宽数控信号发生器的设计
  15. 直流电机测速实验
  16. 数字频率计的设计
  17. 数字钟的设计
  18. 序列检测器的设计
  19. 数字秒表的设计
  20. 出租车计费器的设计
  21. VGA彩条信号发生器的设计
  22. 2×16字符型液晶显示
  23. 240×128点阵型液晶显示
  24. DDS信号源设计
  25. 无线通信实验(需选配2.4G无线通信模块)
  26. 红外数据通信实验(需选配红外通信模块)

(二)SOPC实验(NIOSII 32 Bit IP 设计)

  1. Hello Nios II实验
  2. 开关、按键及LED实验
  3. 定时器实验
  4. 键盘扫描与7段码显示
  5. Nios II与PC机UART通信
  6. 串行高速AD和高速DA实验
  7. IIC EEPROM的读写实验
  8. SDRAM控制器核读写实验
  9. DMA传输实验
  10. NandFlash读写操作实验
  11. RTC实时时钟设计
  12. USB通信实验
  13. 音频Codec音乐的读取与回放
  14. PS/2键盘实验
  15. 以太网口通信实验
  16. 读CF卡
  17. 直流电机转速调节
  18. 视频实验

(三)DSP实验

  1. FIR数字滤波器设计
  2. IIR数字滤波器设计
  3. DDS与数字移相信号发生器设计
  4. M序列伪随机序列发生器设计
  5. AM信号发生器设计

六、仪器配置

    用户必配设备:计算机、40M双踪示波器

    用户选配:函数信号发生器、逻辑分析仪

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