基于FPGA的实验开发板制造技术

技术编号:11967931 阅读:122 留言:0更新日期:2015-08-27 17:44
本实用新型专利技术公开了一种基于FPGA的实验开发板,它涉及实验设备技术领域。AS模式电路、JTAG接口电路和电源滤波电路均接FPGA处理器,流水灯模块、独立按键模块、蜂鸣器电路、温度传感模块、串口通信模块、电机驱动模块、时钟模块、IIC总线模块均接入FPGA处理器,FPGA处理器接四位数码管、VGA模块、第一LCD点阵式液晶屏模块、第二LCD点阵式液晶屏模块、A/D模块、D/A模块,FPGA处理器与SDRAM模块双向连接。本实用新型专利技术使用灵活方便,有利于FPGA学习爱好者迅速掌握当前飞速发展的FPGA技术,实现成本低且使用效果好,便于推广使用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是实验设备
,具体涉及基于FPGA的实验开发板
技术介绍
FPGA是英文Field — Programmable Gate Array的缩写,即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物,它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点,FPGA应用广泛,应用场合包括图像视频领域、工业领域的图像处理及数据传输,其他低端的FPGA拿来做一些控制逻辑,则属于比较基础的应用。传统的FPGA实验开发板功能有限,无法满足FPGA基础学习的要求,且开发板的核心芯片与其他元器件集成在一起,给学习开发带来了很大的不便,基于此,设计一种基于FPGA的实验开发板还是很有必要的。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足,本技术目的是在于提供一种基于FPGA的实验开发板,结构简单,设计合理,使用灵活方便,有利于FPGA学习爱好者迅速掌握当前飞速发展的FPGA技术,实现成本低且使用效果好,便于推广使用。为了实现上述目的,本技术是通过如下的技术方案来实现:基于FPGA的实验开发板,包括FPGA最小系统、电源电路、1输入输出部分,FPGA最小系统与电源电路、1输入输出部分连接,所述的FPGA最小系统包括FPGA处理器、AS模式电路、JTAG接口电路和电源滤波电路,AS模式电路、JTAG接口电路和电源滤波电路均接FPGA处理器,电源电路包括供电电源和电源转换电路,供电电源接电源转换电路至FPGA处理器,1输入输出部分包括流水灯模块、独立按键模块、蜂鸣器电路、四位数码管、温度传感模块、VGA模块、串口通信模块、电机驱动模块、第一 LCD点阵式液晶屏模块、第二 LCD点阵式液晶屏模块、SDRAM模块、A/D模块、D/A模块、时钟模块和IIC总线模块,流水灯模块、独立按键模块、蜂鸣器电路、温度传感模块、串口通信模块、电机驱动模块、时钟模块、IIC总线模块均接入FPGA处理器,FPGA处理器接四位数码管、VGA模块、第一 LCD点阵式液晶屏模块、第二 LCD点阵式液晶屏模块、A/D模块、D/A模块,FPGA处理器与SDRAM模块双向连接,所述的FPGA处理器采用处理器 EP4CE6E22C8N。作为优选,所述的流水灯模块包括第一发光二极管-第八发光二极管,第一发光二极管的正极-第八发光二极管的正极分别接FPGA处理器的68脚-75脚,第一发光二极管的负极-第八发光二极管的负极分别接第一电阻-第八电阻至地端。作为优选,所述的独立按键模块包括第一按键、第二按键、第三按键、第四按键和复位按键,FPGA处理器的88脚、89脚、90脚、91脚分别接第十三电阻与第一按键的串联电路、第十四电阻与第二按键的串联电路、第十五电阻与第三按键的串联电路、第十六电阻与第四按键的串联电路至地端,第十三电阻与第一按键之间的节点、第十四电阻与第二按键之间的节点、第十五电阻与第三按键之间的节点、第十六电阻与第四按键之间的节点分别接第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻至3.3V电源端,FPGA处理器的25脚依次接第十七电阻、复位按键至地端,PGA处理器的25脚分别接第五十九电阻、第一电容至3.3V电源端、地端。作为优选,所述的蜂鸣器电路包括蜂鸣器、第一三极管,FPGA处理器的34脚接第一三极管的基极,FPGA处理器的34脚依次接第十九电阻、第十八电阻至第一三极管的发射极,第一三极管的发射极接蜂鸣器的2脚,蜂鸣器的I脚接3.3V电源端。作为优选,所述的四位数码管包括数码管,数码管的A脚、B脚、C脚、D脚、E脚、F脚、G脚、H脚分别接第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻至FPGA处理器的133脚、120脚、126脚、132脚、135脚、129脚、124脚、128脚,数码管的Cl脚、C2脚、C3脚、C4脚分别接第五三极管、第四三极管、第三三极管、第二三极管的集电极,第五三极管、第四三极管、第三三极管、第二三极管的发射极接3.3V电源端,第五三极管、第四三极管、第三三极管、第二三极管的基极分别接第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻至FPGA处理器的121脚、125脚、127脚、136脚,所述的数码管采用共阳数码管SEG_LED2481BS。作为优选,所述的温度传感模块包括温度传感芯片,温度传感芯片的I脚、2脚分别接FPGA处理器的43脚、44脚,温度传感芯片的I脚、2脚分别接第三十二电阻、第三十三电阻至3.3V电源端,温度传感芯片的3脚、8脚均接3.3V电源端,温度传感芯片的5脚-7脚均接地端,所述的温度传感芯片采用温度传感芯片为LM75。作为优选,所述的VGA模块包括VGA接口,VGA接口的5脚、6脚、7脚、8脚、1脚、16脚、17脚均接地端,VGA接口的14脚、13脚、3脚、2脚、I脚分别接第三十四电阻、第三十五电阻、第三十六电阻、第三十七电阻、第三十八电阻至FPGA处理器的76脚、77脚、80脚、83脚、84脚。作为优选,所述的串口通信模块包括收发器,收发器的6脚与15脚、I脚与3脚、16脚与2脚、4脚与5脚之间分别接有第二电容、第三电容、第四电容、第五电容,收发器的7脚、8脚分别接串口的2脚、3脚,收发器的9脚、10脚分别接FPGA处理器的39脚、38脚,所述的收发器采用收发器MAX3232。作为优选,所述的电机驱动模块包括复合晶体管,复合晶体管的I脚、2脚、3脚、4脚分别接FPGA处理器的32脚、31脚、30脚、28脚,复合晶体管的16脚-13脚分别接电机接口的I脚-4脚,所述的复合晶体管采用高耐压、大电流复合晶体管ULN2003。作为优选,所述的第一 LCD点阵式液晶屏模块包括第一液晶显示模块,第一液晶显示模块的17脚-15脚分别接FPGA处理器的99脚-101脚,第一液晶显示模块的14脚-1I脚分别接FPGA处理器的103脚-106脚,第一液晶显示模块的10脚-5脚分别接FPGA处理器的110脚-115脚,第一液晶显示模块的4脚接FPGA处理器的119脚,第一液晶显示模块的18脚接第一滑动电位器的一个定端,第一滑动电位器的另一个定端接5V电源端,第一滑动电位器的动端接第一液晶显示模块的3脚,第一液晶显示模块采用液晶显示模块IXD12864 ;所述的第二 IXD点阵式液晶屏模块包括第二液晶显示模块,第二液晶显示模块的6脚-9脚分别接FPGA处理器的113脚-110脚,第二液晶显示模块的10脚-12脚分别接FPGA处理器的105脚-103脚,第二液晶显示模块的13脚、14脚、4脚分别接FPGA处理器的101脚、100脚、119脚,第二液晶显示模块的3脚接第二滑动电位器的定端,第二滑动电位器的动端接第三十九电阻至第二液晶显示模块的3脚,第二液晶显示模块采用液晶显示模块LCD1602。作为优选,所述的SDRAM模块包括同步动态随机存储器,同步动态随机存储器的23脚、24脚、25脚、26脚、29脚、30脚、31脚、32脚、33脚、34脚、22脚、35脚分别接FPGA处理器的53脚、54脚、55脚、58脚、3本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于FPGA的实验开发板,其特征在于,包括FPGA最小系统、电源电路、IO输入输出部分,FPGA最小系统与电源电路、IO输入输出部分连接,所述的FPGA最小系统包括FPGA处理器(1‑1)、AS模式电路(1‑2)、JTAG接口电路(1‑3)和电源滤波电路(1‑4),AS模式电路(1‑2)、JTAG接口电路(1‑3)和电源滤波电路(1‑4)均接FPGA处理器(1‑1),电源电路包括供电电源(2‑1)和电源转换电路(2‑2),供电电源(2‑1)接电源转换电路(2‑2)至FPGA处理器(1‑1),IO输入输出部分包括流水灯模块(3‑1)、独立按键模块(3‑2)、蜂鸣器电路(3‑3)、四位数码管(3‑4)、温度传感模块(3‑5)、VGA模块(3‑6)、串口通信模块(3‑7)、电机驱动模块(3‑8)、第一LCD点阵式液晶屏模块(3‑9)、第二LCD点阵式液晶屏模块(3‑10)、SDRAM模块(3‑11)、A/D模块(3‑12)、D/A模块(3‑13)、时钟模块(3‑14)和IIC总线模块(3‑15),流水灯模块(3‑1)、独立按键模块(3‑2)、蜂鸣器电路(3‑3)、温度传感模块(3‑5)、串口通信模块(3‑7)、电机驱动模块(3‑8)、时钟模块(3‑14)、IIC总线模块(3‑15)均接入FPGA处理器(1‑1),FPGA处理器(1‑1)接四位数码管(3‑4)、VGA模块(3‑6)、第一LCD点阵式液晶屏模块(3‑9)、第二LCD点阵式液晶屏模块(3‑10)、A/D模块(3‑12)、D/A模块(3‑13),FPGA处理器(1‑1)与SDRAM模块(3‑11)双向连接,所述的FPGA处理器(1‑1)采用处理器EP4CE6E22C8N。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈孟元袁苑朱枫
申请(专利权)人:安徽工程大学
类型:新型
国别省市:安徽;34

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