HL-E9FPGA开发平台实验箱实训设备教学考核装置

HL-E9 FPGA开发平台实验箱 

一、概述

HL-E9开发平台是一款基于Altera公司最新的CycloneIII/IV/V 系列 FPGA的高端实验开发平台。独有的GUI人机操作界面、采用主机板+处理器子板＋节点扩展子板的灵活设计，并配备有多种扩展模块供用户自行选择配置。

开发平台采用主机板+处理器子板＋节点扩展子板的设计方法，通过选择不同的处理器子板和节点扩展子板构成不同功能的开发平台。能最大限度的满足用户的性能需求。模块化的设计能使用户对系统设计有清晰的认识。

二、开发平台硬件资源

1、HL-E9A  FPGA核心板

1.1核心板采用6层高精度PCB设计，系统运行更加稳定、可靠。

1.2主芯片采用Altera公司的CycloneIV系列级FPGA EP4CE30F19A7，29000个逻辑单元。

1.3 FPGA配置芯片采用EPCS16，容量高达16M BIT，擦写次数高达上万次。

1.4 提供JTAG编程模式。

1.5提供USB-BLASTER下载调试器，

通过一根USB连接线即可完成程序

下载、调试、仿真等功能，不需要

另外配备下载调试器，方便实验室

管理。

1.6一路50M高速、稳定的时钟源。

1.7一路系统复位电路。

1.8一路16M*16BIT  SDRAM。

1.9系统电源管理模块能够提供+5V、+3.3V、+2.5V、1.2V等多种不同电压的电源输出供系统使用。

1.10系统提供四位LED灯和复位按键。

1.11 2.54mm 间距 140P 高速板对板扩展接口，核心板提供与核心板其它资源不复用的130个以上的IO供用户二次开发使用。

1.12 支持广泛的可交换目标 FPGA 和处理器子板，支持所有主要芯片厂商的器件。

1.13 提供可交换外围板连接器，可以对网关板，节点板，子板进行连接。

2、FPGA底板

2.1标配854*480 24位 TFT彩色串行LCD显示。用户可更换不同规格的显示屏。

2.2与屏配套标配电容触摸屏，通过触摸屏里的功能菜单能运行检测实验平台各模块硬件设备是否完好。

2.3 1个模拟信号发生器模块，可提供频率、幅度均可调的正弦波、三角波、方波等信号波形。

2.4 1个数字时钟输出模块，可提供24M至1HZ的数字脉冲信号。

2.5 1个8位高速并行ADC接口模块，速度高达40 Msps。

2.6 1个8位高速并行DAC接口模块速度高达33 Msps。

2.7 1个12位串行A/D转换接口。

2.8 1个12位串行D/A转换接口。

2.9 1个VGA接口模块。

2.10 1个UART串行通迅模块。

2.11 1个USB转串口设备接口。

2.12 RS-232 串口。

2.13 1个Ethernet10M/100M高速接口模块。

2.14 1个SD卡接口模块。

2.15 2个PS2接口模块，可以接键盘或鼠标。

2.16 1个I2C接口的E2PROM，型号为AT24C08N。

2.17 1个音频CODEC模块（喇叭、蜂鸣器可选择，音量可调节）。

2.18 1个RTC实时时钟芯片，具有时钟掉电保护、电池在线式充电功能。

2.19 12个拨动开关和12个按键开关输入。

2.20 12个发光LED显示。

2.21 1个 8 位动态扫描 8 段数码管显示模块。

2.22 2位静态数码管显示模块。

2.23 16x16矩阵led点阵显示模块。

2.24 4X4矩阵键输入模块。

2.25 1个电压控制的直流电机和1个四相的步进电机模块。

2.26 1个数字温度传感和1个霍尔传感器模块。

2.27 多路电源输出（均带过流、过压保护）。

三、配套软件

1、QuartusII 13.0 ,NiosII SBT for Eclipse 13.0，ModelSim 13.0。

2、支持VHDL/Verilog硬件描述语言等多种设计输入，自带LICENSE。

3、提供Verilog，VHDL两种版本例程供用户使用。

四、可以设计的实验项目

EDA实验与电子设计竞赛内容

1、简单的QUARTUSII实例设计

2、格雷码编码器的设计

3、含异步清零和同步使能的加法计数器

4、八位七段数码管显示电路的设计

5、数控分频器的设计

7、步长可变的加减计数器的设计

8、四位并行乘法器的设计

9、设计四位全加器

10、可控脉冲发生器的设计

11、基本触发器的设计

12、矩阵键盘显示电路的设计

13、16*16点阵显示实验

14、直流电机的测速实验

15、步进电机驱动控制

16、交通灯控制电路实验

17、AUDIO电子音乐设计实验

18、PS2接口键盘显示实验

19、VGA彩条信号发生器的设计

20、七人表决器设计实验

21、四人抢答器设计实验

22、正负脉宽调制信号发生器设计

23、数字频率计的设计

24、多功能数字钟的设计

25、数字秒表的设计

26、出租车计费器的设计

27、数码锁的设计

28、SPI串行AD/DA转换器的设计

29、1602液晶显示实验

30、18B20温度传感器显示

31、RTC实时时钟显示实验

32、USB串行通信实验

33、SDRAM读写操作实验

Qsys 32位处理器示例实验

1、最简单Qsys系统设计

2、PIO IP核-流水灯实验

2、SDRAM IP核的系统设计

3、Flash 编程-EPCS IP核实验

4、PIO输入-开关信号的读取实验

5、PIO IP核-中断

6、基于Timer IP核的定时器的设计

7、矩阵键盘与数码管显示实验

8、UART串口通迅实验

9、基于IIC的EEPROM读写实验

10、SDRAM读写操作实验

11、1602液晶显示实验

12、RTC实时时钟实验

13、串行AD/DA-SPI核

14、信号发生器-SPI核

15、数字温度传感器显示实验

16、16×16点阵字符显示实验

17、读SD卡控制实验

五、配置清单