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大規(guī)模EDA/SOPC綜合實驗開發(fā)系統(tǒng)
一、產(chǎn)品概述
“大規(guī)模EDA/SOPC綜合實驗開發(fā)系統(tǒng)”緊扣高等院校《EDA技術》、《SOPC技術實用教程》等課程的教學大綱，能滿足各大專院校、普通高校、科研院所的EDA/SOPC實驗教學、課程設計、畢業(yè)設計、項目教學等需求，同時也是電子競賽、科研開發(fā)的理想平臺。
系統(tǒng)由核心板、系統(tǒng)板構(gòu)成。核心板采用工業(yè)標準多層板設計，既是實驗箱的一個組成部分，又可以單獨成為一個*小系統(tǒng)開發(fā)板，可用于各種創(chuàng)新性實驗和科研開發(fā)。主芯片采用Altera公司150萬門的CycloneII系列中的EP2C35F672C8。核心板上包含了能滿足不同開發(fā)需要的FLASH、SDRAM、高速clock和配置芯片以及豐富的外圍接口，如串行接口、JTAG接口、高速USB接口、Ethernet接口、音頻接口、電源管理、專用擴展接口等。
二、系統(tǒng)特點
1. 核心板采用多層工業(yè)級標準精心設計
2. FPGA主芯片采用Altera的Cyclone II系列的EP2C35F672C8(150萬門)
3. 核心板可單獨使用，支持 JTAG、AS模式，便于在電子競賽、科研項目開發(fā)中使用
4. 配有2×16字符液晶屏和240×128圖形液晶屏
5. 配有全功能USB仿真開發(fā)工具（支持Altera全系列器件），速度快，性能穩(wěn)定可靠
6. 全部采用貼片工藝，接插件采用進口優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，使用可靠
7. 提供豐富的接口電路、實驗程序以及詳細的實驗指導書、用戶使用手冊
8. 提供1路數(shù)字時鐘源，含24MHz、12MHz、6MHz、1MHz、100kHz、10kHz、1kHz、100Hz、10Hz 和1Hz 等多個時鐘
9. 提供1個模擬信號源，提供頻率在800～40kHz、幅度在0～2.30V 可調(diào)的正弦波、方波、三角波和鋸齒波
10. 高速ADC/DAC板：180MHz轉(zhuǎn)換率雙路高速10位DAC、50MHz高速8位ADC、雙420MHz高速運放
三、適用范圍
1. SOPC技術/Nios II軟核嵌入式系統(tǒng)實驗教學、開發(fā)應用
2. EDA技術實驗教學、開發(fā)應用
3. 自主創(chuàng)新應用開發(fā)、單片機和FPGA聯(lián)合開發(fā)
4. IC設計硬件仿真、科研項目硬件驗證與開發(fā)
5. 研究生課題開發(fā)、電子設計競賽培訓
四、系統(tǒng)配置
（一） 主板資源
2. 配置存儲芯片為EPCS16，16Mb串行FLASH
3. 1MB(256k×32)SRAM(32位、16位、8位總線模式可選)
4. 8MB NOR Flash ROM
5. 32MB SDRAM
6. 64MB NAND Flash ROM
7. 音頻CODEC模塊，包括音頻輸入輸出、MIC輸入和耳機輸出
8. USB2.0設備接口
9. RS232標準串行口
10. 10/100M以太網(wǎng)絡接口
11. 50MHz系統(tǒng)時鐘源
12. 4個用戶自定義LED燈
13. 4個用戶自定義按鍵
14. 1個靜態(tài)七段數(shù)碼管
15. 1個復位按鍵
16. 可靠上電復位電路
17. 提供板級和芯片級電壓3.3V/1.2V
18. 兩個擴展接口（每個具有36路I/O）
19. 具有獨立的電源輸入接口，便于用戶二次開發(fā)
20. AS、JTAG模式接口
21. （三） 選配模塊
22. 2.4G無線通信模塊
23. 紅外通信模塊
五、實驗項目
(一)EDA/VHDL設計實驗
1. 基于QUARTUS II圖形輸入電路的設計
2. 基于VHDL的格雷碼編碼器的設計
3. 含異步清零和同步使能計數(shù)器的設計
4. 八位七段數(shù)碼管動態(tài)顯示電路的設計
5. 數(shù)控分頻器的設計
6. 圖形和VHDL混合輸入的電路設計
7. 四位并行乘法器的設計
8. 基本觸發(fā)器的設計
9. 設計4位全加器
10. 矩陣鍵盤顯示電路的設計
11. 用VHDL設計七人表決器
12. 用VHDL設計四人搶答器
13. 可控脈沖發(fā)生器的設計
14. 正負脈寬數(shù)控信號發(fā)生器的設計
15. 直流電機測速實驗
16. 數(shù)字頻率計的設計
17. 數(shù)字鐘的設計
18. 序列檢測器的設計
19. 數(shù)字秒表的設計
20. 出租車計費器的設計
21. VGA彩條信號發(fā)生器的設計
22. 2×16字符型液晶顯示
23. 240×128點陣型液晶顯示
24. DDS信號源設計
25. 無線通信實驗(需選配2.4G無線通信模塊)
26. 紅外數(shù)據(jù)通信實驗（需選配紅外通信模塊）
(二)SOPC實驗(NIOSII 32 Bit IP 設計)
1. Hello Nios II實驗
2. 開關、按鍵及LED實驗
3. 定時器實驗
4. 鍵盤掃描與7段碼顯示
5. Nios II與PC機UART通信
6. 串行高速AD和高速DA實驗
7. IIC EEPROM的讀寫實驗
8. SDRAM控制器核讀寫實驗
9. DMA傳輸實驗
10. NandFlash讀寫操作實驗
11. RTC實時時鐘設計
12. USB通信實驗
13. 音頻Codec音樂的讀取與回放
14. PS/2鍵盤實驗
15. 以太網(wǎng)口通信實驗
16. 讀CF卡
17. 直流電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)
18. 視頻實驗
19. (三)DSP實驗
20. FIR數(shù)字濾波器設計
21. IIR數(shù)字濾波器設計
22. DDS與數(shù)字移相信號發(fā)生器設計
23. M序列偽隨機序列發(fā)生器設計
24. AM信號發(fā)生器設計
六、儀器配置
用戶必配設備：計算機、40M雙蹤示波器
用戶選配：函數(shù)信號發(fā)生器、邏輯分析儀
關鍵詞： 數(shù)控車床 實訓設備 實訓裝置 教學儀器 教學設備 實驗設備 實驗平臺 實訓臺 考核裝置 實訓系統(tǒng) 實驗裝置 數(shù)控技術 技能實訓 數(shù)控系統(tǒng) 電氣控制 實訓鑒定 實驗系統(tǒng) 數(shù)控軟件 數(shù)控實訓 電氣技術 實訓目錄 數(shù)控銑床 高教設備 職教設備 實訓車床 PLC控制 PLC技術 PLC實驗 變頻調(diào)速 PLC實訓
“大規(guī)模EDA/SOPC綜合實驗開發(fā)系統(tǒng)”緊扣高等院校《EDA技術》、《SOPC技術實用教程》等課程的教學大綱，能滿足各大專院校、普通高校、科研院所的EDA/SOPC實驗教學、課程設計、畢業(yè)設計、項目教學等需求，同時也是電子競賽、科研開發(fā)的理想平臺。
系統(tǒng)由核心板、系統(tǒng)板構(gòu)成。核心板采用工業(yè)標準多層板設計，既是實驗箱的一個組成部分，又可以單獨成為一個*小系統(tǒng)開發(fā)板，可用于各種創(chuàng)新性實驗和科研開發(fā)。主芯片采用Altera公司150萬門的CycloneII系列中的EP2C35F672C8。核心板上包含了能滿足不同開發(fā)需要的FLASH、SDRAM、高速clock和配置芯片以及豐富的外圍接口，如串行接口、JTAG接口、高速USB接口、Ethernet接口、音頻接口、電源管理、專用擴展接口等。
1. 核心板采用多層工業(yè)級標準精心設計
2. FPGA主芯片采用Altera的Cyclone II系列的EP2C35F672C8(150萬門)
3. 核心板可單獨使用，支持 JTAG、AS模式，便于在電子競賽、科研項目開發(fā)中使用
4. 配有2×16字符液晶屏和240×128圖形液晶屏
5. 配有全功能USB仿真開發(fā)工具（支持Altera全系列器件），速度快，性能穩(wěn)定可靠
6. 全部采用貼片工藝，接插件采用進口優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，使用可靠
7. 提供豐富的接口電路、實驗程序以及詳細的實驗指導書、用戶使用手冊
8. 提供1路數(shù)字時鐘源，含24MHz、12MHz、6MHz、1MHz、100kHz、10kHz、1kHz、100Hz、10Hz 和1Hz 等多個時鐘
9. 提供1個模擬信號源，提供頻率在800～40kHz、幅度在0～2.30V 可調(diào)的正弦波、方波、三角波和鋸齒波
10. 高速ADC/DAC板：180MHz轉(zhuǎn)換率雙路高速10位DAC、50MHz高速8位ADC、雙420MHz高速運放
三、適用范圍
1. SOPC技術/Nios II軟核嵌入式系統(tǒng)實驗教學、開發(fā)應用
2. EDA技術實驗教學、開發(fā)應用
3. 自主創(chuàng)新應用開發(fā)、單片機和FPGA聯(lián)合開發(fā)
4. IC設計硬件仿真、科研項目硬件驗證與開發(fā)
5. 研究生課題開發(fā)、電子設計競賽培訓
四、系統(tǒng)配置
（一） 主板資源
| 輸入接口 | 8只獨立按鍵 | 存儲器接口 | I2C EEPROM 24C08 | |
| 8位邏輯電平開關 | SD卡（支持SD/MMC卡） | |||
| 4×4陣列式鍵盤 | CF Card | |||
| PS/2鼠標、鍵盤接口 | 通信接口 | RS232通信接口 | ||
| 輸出接口 | 八位邏輯電平顯示 | USB1.1 Device | ||
| 動態(tài)掃描數(shù)碼顯示（8位） | USB2.0 Device | |||
| VGA接口 | 10/100M以太網(wǎng),唯一合法MAC地址 | |||
| VIDEO視頻輸出接口 | ||||
| 2×16字符液晶屏 | ||||
| 240×128圖形液晶屏 | SPI/IIC接口for Audio CODEC | |||
| 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 | 8位并行高速A/D轉(zhuǎn)換接口(40M取樣率/S) | 核心板接口 | 2個160PIN高速板對板接口，速率＞1Gb/S | |
| 12位串行高速A/D轉(zhuǎn)換接口(SPI) | 常用外設接口 | RTC實時時鐘 | ||
| 直流電機（帶測速模塊） | ||||
| 10位并行高速D/A轉(zhuǎn)換(150M取樣率/S) | 步進電機 | |||
| 模擬信號源 | 頻率80～8kHz、幅度 0～3.3V可調(diào)正弦波、方波、三角波和鋸齒波 | |||
| 12位串行高速D/A轉(zhuǎn)換接口(SPI) | ||||
| 單總線溫度采集 | 直流電源 | -12V、12V、5V、3.3V、-5V、1.5V | ||
| 數(shù)字信號源 | 24MHz、12MHz、6MHz、1MHz、100kHz、10kHz、1kHz、100Hz、10Hz、1Hz | |||
| 微控制器 | ISP單片機AT89S8253 | |||
| 擴展接口 | 一個I/O高速擴展接口 | 仿真開發(fā)工具 | USB高級仿真器 |
（二）核心板資源
1. 主芯片F(xiàn)PGA采用Altera的Cyclone II系列中的EP2C35F672C8（150萬門）2. 配置存儲芯片為EPCS16，16Mb串行FLASH
3. 1MB(256k×32)SRAM(32位、16位、8位總線模式可選)
4. 8MB NOR Flash ROM
5. 32MB SDRAM
6. 64MB NAND Flash ROM
7. 音頻CODEC模塊，包括音頻輸入輸出、MIC輸入和耳機輸出
8. USB2.0設備接口
9. RS232標準串行口
10. 10/100M以太網(wǎng)絡接口
11. 50MHz系統(tǒng)時鐘源
12. 4個用戶自定義LED燈
13. 4個用戶自定義按鍵
14. 1個靜態(tài)七段數(shù)碼管
15. 1個復位按鍵
16. 可靠上電復位電路
17. 提供板級和芯片級電壓3.3V/1.2V
18. 兩個擴展接口（每個具有36路I/O）
19. 具有獨立的電源輸入接口，便于用戶二次開發(fā)
20. AS、JTAG模式接口
21. （三） 選配模塊
22. 2.4G無線通信模塊
23. 紅外通信模塊
五、實驗項目
(一)EDA/VHDL設計實驗
1. 基于QUARTUS II圖形輸入電路的設計
2. 基于VHDL的格雷碼編碼器的設計
3. 含異步清零和同步使能計數(shù)器的設計
4. 八位七段數(shù)碼管動態(tài)顯示電路的設計
5. 數(shù)控分頻器的設計
6. 圖形和VHDL混合輸入的電路設計
7. 四位并行乘法器的設計
8. 基本觸發(fā)器的設計
9. 設計4位全加器
10. 矩陣鍵盤顯示電路的設計
11. 用VHDL設計七人表決器
12. 用VHDL設計四人搶答器
13. 可控脈沖發(fā)生器的設計
14. 正負脈寬數(shù)控信號發(fā)生器的設計
15. 直流電機測速實驗
16. 數(shù)字頻率計的設計
17. 數(shù)字鐘的設計
18. 序列檢測器的設計
19. 數(shù)字秒表的設計
20. 出租車計費器的設計
21. VGA彩條信號發(fā)生器的設計
22. 2×16字符型液晶顯示
23. 240×128點陣型液晶顯示
24. DDS信號源設計
25. 無線通信實驗(需選配2.4G無線通信模塊)
26. 紅外數(shù)據(jù)通信實驗（需選配紅外通信模塊）
(二)SOPC實驗(NIOSII 32 Bit IP 設計)
1. Hello Nios II實驗
2. 開關、按鍵及LED實驗
3. 定時器實驗
4. 鍵盤掃描與7段碼顯示
5. Nios II與PC機UART通信
6. 串行高速AD和高速DA實驗
7. IIC EEPROM的讀寫實驗
8. SDRAM控制器核讀寫實驗
9. DMA傳輸實驗
10. NandFlash讀寫操作實驗
11. RTC實時時鐘設計
12. USB通信實驗
13. 音頻Codec音樂的讀取與回放
14. PS/2鍵盤實驗
15. 以太網(wǎng)口通信實驗
16. 讀CF卡
17. 直流電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)
18. 視頻實驗
19. (三)DSP實驗
20. FIR數(shù)字濾波器設計
21. IIR數(shù)字濾波器設計
22. DDS與數(shù)字移相信號發(fā)生器設計
23. M序列偽隨機序列發(fā)生器設計
24. AM信號發(fā)生器設計
六、儀器配置
用戶必配設備：計算機、40M雙蹤示波器
用戶選配：函數(shù)信號發(fā)生器、邏輯分析儀