主頁(yè) > 技能大賽 > 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)2024-12-05

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

一、產(chǎn)品概述：
MY-F3D 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是一款基于A(yíng)ltera公司CycloneIII/IV/V 系列 FPGA的高端實(shí)驗(yàn)開(kāi)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(hù)自行選擇配置。
開(kāi)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(guò)選擇不同的核心板和擴(kuò)展板構(gòu)成不同功能的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。能最大限度的滿(mǎn)足用戶(hù)的性能需求。模塊化的設(shè)計(jì)能使用戶(hù)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€(xiàn)～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(guān)，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(guān)。
（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(kāi)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(kāi)關(guān)。
（三）實(shí)訓(xùn)桌結(jié)構(gòu)：
實(shí)訓(xùn)桌規(guī)格為1400（長(zhǎng)）*700（寬）*1150（高），設(shè)有一個(gè)鍵盤(pán)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(hù)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(wàn)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，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(wàn)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(kāi)發(fā)平臺(tái)是一款基于A(yíng)ltera公司CycloneIII/IV/V 系列 FPGA的高端實(shí)驗(yàn)開(kāi)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(hù)自行選擇配置。
開(kāi)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(guò)選擇不同的核心板和擴(kuò)展板構(gòu)成不同功能的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。能最大限度的滿(mǎn)足用戶(hù)的性能需求。模塊化的設(shè)計(jì)能使用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有清晰的認(rèn)識(shí)。
（七）開(kāi)發(fā)平臺(tái)硬件資源
Ø FPGA-4C10 FPGA核心板
1.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(mén)電路高達(dá)100萬(wàn)門(mén)。
3.FPGA配置芯片采用EPCS16，容量高達(dá)16M BIT，擦寫(xiě)次數(shù)高達(dá)上萬(wàn)次。
4.提供JTAG編程模式。
5.核心板與系統(tǒng)板連接后，板載USB-Blaster電纜；只需要一根USB線(xiàn)就可以對(duì)核心板進(jìn)行程序下載。
6.一路50M高速、穩(wěn)定的時(shí)鐘源。
7.一路系統(tǒng)復(fù)位電路。
8.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。
9.一路16M*16BIT SDRAM。
10.系統(tǒng)提供四位帶LED燈的復(fù)位按鍵。
11.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(hù)二次開(kāi)發(fā)使用。
Ø EDA/SOPC系統(tǒng)板
1.標(biāo)配854*480 24位 TFT彩色串行LCD顯示。用戶(hù)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。
3.1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。
4.1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)。
5.1個(gè)8位高速并行ADC接口模塊，速度高達(dá)40 Msps。
6.1個(gè)8位高速并行DAC接口模塊速度高達(dá)33 Msps。
7.1個(gè)串行A/D轉(zhuǎn)換接口。
8.1個(gè)串行D/A轉(zhuǎn)換接口。
9.1個(gè)VGA接口模塊。
10.1個(gè)UART串行通迅模塊。
11.1個(gè)USB轉(zhuǎn)串口設(shè)備接口。
12.1個(gè)Ethernet10M/100M高速接口模塊。
13.1個(gè)SD卡接口模塊
14.2個(gè)PS2接口模塊，可以接鍵盤(pán)或鼠標(biāo)。
15.1個(gè)I2C接口的E2PROM，型號(hào)為AT24C08N。
16.1個(gè)音頻CODEC模塊（喇叭、蜂鳴器可選擇，音量可調(diào)節(jié)）。
17.1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(xiàn)式充電功能。
18.12個(gè)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)和12個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)輸入。
19.12個(gè)發(fā)光LED顯示。
20.1個(gè)八位七段碼管顯示模塊。
21.2位靜態(tài)數(shù)碼管顯示模塊。
22.16x16矩陣led點(diǎn)陣顯示模塊。
23.4X4矩陣鍵輸入模塊
24.1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。
25.1個(gè)數(shù)字溫度傳感和1個(gè)霍爾傳感器模塊。
26.HH—EXT高速接口模塊。
27.多路電源輸出（均帶過(guò)流、過(guò)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(yǔ)言混合輸入電路設(shè)計(jì)
7.步長(zhǎng)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(pán)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(lè)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(pán)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(chē)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)
Qsys 32位處理器示例實(shí)驗(yàn)
1.最簡(jiǎn)單Qsys系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.PIO IP核-流水燈實(shí)驗(yàn)
3.SDRAM IP核的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.SPI Flash編程實(shí)驗(yàn)
5.PIO輸入-開(kāi)關(guān)信號(hào)的讀取實(shí)驗(yàn)
6.PIO IP核-中斷
7.基于Timer IP核的定時(shí)器的設(shè)計(jì)
8.矩陣鍵盤(pán)與數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)
9.UART串口通迅實(shí)驗(yàn)
10.基于IIC的EEPROM讀寫(xiě)實(shí)驗(yàn)
11.SDRAM讀寫(xiě)操作實(shí)驗(yàn)
12.1602液晶顯示實(shí)驗(yàn)
13.RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)
14.串行AD/DA-SPI核
15.信號(hào)發(fā)生器-SPI核
16.1-WIRE數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)
17.點(diǎn)陣字符顯示實(shí)驗(yàn)
18.讀SD卡實(shí)驗(yàn)
五、配置表

序號(hào)	名稱(chēng)	說(shuō)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(hù)自備	1臺(tái)

表一

設(shè)備名稱(chēng)	EDA/SOPC系統(tǒng)綜合開(kāi)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(yǔ)言	提供Verilog，VHDL兩種版本例程供用戶(hù)使用
附件清單	串口線(xiàn) × 1	USB連接線(xiàn) × 1
	網(wǎng)絡(luò)連接線(xiàn) × 1	電源連接線(xiàn) × 1
	實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) × 3	開(kāi)發(fā)DVD套件 × 1

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