TYK-EH206型 SOPC實驗開發(fā)系統
TYK-EH206型 SOPC實驗開發(fā)系統可采用連線與非連線兩種方式進行實驗,其中非連線方式的實驗電路結構是可控的。即可通過模式選擇鍵MODE SELECT,使之改變連接方式以適應不同的實驗需要。因而,從物理結構上看,實驗板的電路結構是固定的,但其內部的信息流在主控器的控制下,電路結構將發(fā)生變化。這種“多任務重配置”設計方案的目的有3個:
1.適應更多的實驗與開發(fā)項目;
2. 適應更多的PLD公司的器件;
3. 適應更多的不同封裝的FPGA和CPLD器件。

系統板面主要部件說明如下:
(1) MODE SELECT鍵 :按動該鍵能使實驗板產生十種不同的實驗電路結構。
(2) 位于實驗板中間的是一塊插于主系統板上的目標芯片適配座。對于不同的目標芯片可配不同的適配座??捎玫哪繕诵酒壳笆澜缟?大的六家FPGA/CPLD廠商幾乎所有CPLD、FPGA等EDA器件 。
(3) 混合工作電壓使用:對于低壓FPGA/CPLD目標器件,在EH206系統上的設計方法與使用方法完全與5V器件一致,主板上已經提供了3.3V,2.5V,1.8V電壓。
(4)并行下載口 :此接口通過下載線與微機的打印機口相連。來自PC機的下載控制信號和CPLD/FPGA的目標碼將通過此口,完成對目標芯片的編程下載。編程電路模塊能自動識別不同的CPLD/FPGA芯片,并作出相應的下載適配操作。
(5)鍵1~鍵8 :為實驗信號控制鍵,此8個鍵受“多任務重配置”電路控制。
(6)鍵9~鍵12:為實驗控制鍵,此4個鍵不受“多任務重配置”電路控制。
(7) 八位數碼管 :也受“多任務重配置”電路控制,可以是靜態(tài)連接也可以是動態(tài)連接。
(8)十六位發(fā)光二極管:受“多任務重配置”電路控制。
(9)“時鐘頻率選擇”CP1、CP2、CP3、CP4 :為時鐘頻率選擇模塊。通過短路帽的不同接插方式,使目標芯片獲得不同的時鐘頻率信號。信號頻率范圍: 1Hz – 50MHz;
(10)揚聲器:目標芯片的聲訊輸出,與目標芯片的“SPEAKER”端相接,通過此口可以進行奏樂或了解信號的頻率。
(11) PS/2接口:通過此接口,可以將PC機的鍵盤和/或鼠標與EH206系統的目標芯片相連,從而完成PS/2通信與控制方面的接口實驗。
(12)VGA視頻接口:通過它可完成目標芯片對VGA顯示器的控制。
(13) 單片機接口器件:分別由四個撥碼開關SW1~SW4控制,當SW1、SW2撥至下端,SW3、SW4撥至上端時,單片機可以用來控制液晶顯示;當SW1、SW2撥至上端,SW3、SW4撥至下端時,CPLD/FPGA可以用來控制液晶顯示;當四個撥碼開關全部撥至下端時,可以完成單片機與CPLD/FPGA的接口實驗,它與目標板的連接方式也已標于主系統板上:連接方式可參見第2節(jié)的“實驗電路結構 NO.4”。 (14) RS-232串行通訊接口:此接口電路是為CPLD/FPGA與PC機通訊準備的,由此可以使PC機、單片機、FPGA/CPLD三者實現雙向通信。
(15) ADC0809/IN0/IN1 :外界模擬信號可以分別通過系統板左下側的兩個輸入端“IN0”和“IN1”進入A/D轉換器ADC0809的輸入通道IN0和IN1,ADC0809與目標芯片直接相連。
(16) Adjustable Voltage :電位器,通過它可以產生0V~+5V 幅度可調的電壓。
(17) 目標芯片萬能適配座CON1/2 :在目標板的下方有兩條100個插針插座(EH205系統)。
(18) 電子實驗裝置:通過上位軟件可以做十五個實驗。
(19)RAM/ROM接口。在實驗板的左下角,此接口對應于主板上,有一個28腳的DIP座,在上面可以插大部分流行的RAM或ROM器件。例如: RAM: 62256(28PIN)、6264(28PIN)等; ROM:2764、27128、27256、27512等。
(20)A/D轉換接口。由ADC0809及AD574A(選配)兩個模塊。
(21)D/A轉換接口。位于目標插卡左下側。
(22)串行A/D轉換接口。位于目標插卡的下側,它可以完成數據采集、數字電壓表等實驗,由TLC549完成。
(23)串行D/A轉換器接口。位于目標插卡的左下側,由TLC5620完成。
(24) 串行ROM器件接口。該接口器件用93C46擔任。
(25)串行RAM器件接口:由24C02完成。
(26)點陣顯示接口。該模塊由4個8*8點陣塊拼接而成的16*16點陣,
(27)LCD液晶顯示接口:可采用單片機與CPLD/FPGA來控制。
(28)40芯I/O擴展接口;
(29)一個四相步進電機;
(30)一個5V直流電機;
(31)一個4*4小鍵盤;
(32)模擬EDA接口:可以配置PAC10、PAC20、PAC80模擬EDA器件。
(33)信號發(fā)生器;
主要實驗課題
(一)基本實驗:1、七人表決器;2、四位加法器;3,BCD碼加法器;4、格雷碼變換器;5、四位并行乘法器;6、觸發(fā)器;7、用ABEL語言設計74LS160功能模塊計數器;8、多模加減計數器;9、可控脈沖發(fā)生器;10、簡易數碼鎖;11、英語字母顯示實驗;12、八位乘法器;13、序列檢測器;14、可變模16位加法計數器;15、正負脈沖數控調制發(fā)生器;16、秒表等等。
(二)模塊實驗:
數字部分:1、A/D模數轉換器實驗;2、D/A數模轉換器實驗;3、數碼管動、靜態(tài)實驗;4、步進電機控制實驗;5、存儲器讀寫實驗;6、點陣顯示實驗;7、液晶顯示實驗;8、單片機總線接口實驗;9、鍵盤擴展實驗;10,RS232串行通訊實驗;11,VGA彩條信號發(fā)生器實驗;12,電子音樂實驗;13,PS/2(鍵盤/鼠標接口)實驗;14串行A/D轉換實驗;15,串行D/A轉換實驗;16,串行RAM實驗;17串行ROM實驗;18,
模擬部分:1,增益的設定與調整;2,增益的放大與衰減;3,單端信號的連接;4,二階濾波器的實現;5,ispPAC10高精度階梯濾波器的設計;6,用ispPAC20輸出SIN波形的DA設定等等。
(三)數字系統設計:1、數字鐘;2、頻率計;3、交通燈,4、數字鎖;5、出租車計費器;6搶答器;7、自動電梯;8、彩燈控制器9、電梯控制;10、機械手控制;11、刀庫控制;12、電機控制等。
(四)綜合電子設計:1、FSK發(fā)生器(D/A);2、數據采集(A/D)。
(五)電子實驗裝置實驗:1,交通燈控制器;2,機器人自動掃雷;3,加工中心刀庫捷徑方向選擇控制;4,驅動步進電機的控制;5,舞臺藝術燈的控制;6,四層電梯的控制;7,LED數碼管顯示控制;8,交流電機Y/△形起動控制;9,液體混合裝置自動控制;10,水塔水位自動控制;11,四級傳送帶的模擬運行;12,郵件分揀系統的模擬運行;13,數字邏輯分析儀實驗;14,溫度壓力實驗;15,連線自動檢測系統。