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1初识 1.1 评估板全貌
主要包括： 1）MAX 10 FPGA 10M08SAE144C8G芯片（U2）：包含8000逻辑单元（LE），378Kb M9K存储器，1376Kb闪存，1个1MSPS 12位A/D转换器等，采用单电源供电，144 引脚 EQFP封装。 2）FPGA配置电路 JTAG Header（J10）：用于下载电缆编程 (POF) 或者配置 (SOF) 的 JTAG 插头。 3）时钟电路（X1）：50 MHz 单端外部振荡器时钟源。 4）通用I/O （J8 、J9）：40个GPIO，可配置。 5）Arduino 插头（J2、J3、J4、J5）：14个Arduino I/O，用于接收 UNO R3 兼容外插。 6）5个红色LED灯（D1、D2、D3、D4、D5）：用户定义。 7）1个绿色LED灯（D6）：显示通过USB电缆上电。 8）按钮和DIP开关（SW1、SW2、SW3）：SW1器件复位按纽，SW2重新配置按纽。 9）USB 连接器（J1）：通过USB电缆给扳子上电。 10）跳接器（J6、J7） 11）电位计（R94）
1.2 评估板主要功能
1）面向10M08SAE144C8G，144-EQFP FPGA 的开发设计。 2）测量 FPGA 功耗 （VCC_CORE 和 VCC_IO）。 3）实现不同 I/O 电压之间的桥接。 4）对 FPGA 的 NOR 闪存进行读写操作。 5）使用 FPGA 的模数转换器嵌入式模块来测量输入模拟信号。 6）通过 Arduino UNO R3 连接器或者直通过孔实现与外部功能和器件的链接。 7）重新使用套件的 PCB 电路板和原理图，作为您设计的模型。
2 准备工作 2.1 通过USB电缆连接PC和J1，给评估板上电。正确上电时，预设的LED灯D1~D5，每隔1s闪烁。 2.2 安装Quartus II 14.1和MAX10器件文件，以及 USB-Blaster 驱动。 2.3拿评估板时需防止静电，存储温度为-40℃ ~100℃，工作温度为0℃~85℃。 2.4 SW3 DIP开关，6个都默认为开的位置，1~5用户定义，6为BOOT_SEL，用于选择CFM0、CFM1、C***。 2.5 跳接器J6默认连接到GND，PIN1和PIN2短接时为8通道Arduino 插头模拟输入。 2.6 跳接器J7默认连接到电位计，PIN1和PIN2短接时为7通道Arduino 插头为模拟输入。
3小试牛刀 3.1 硬件测试 评估板上有多个测试点，测试点TP7，TP8，TP9是GND，测试点TP1电压值为4.92V，是评估板输入电压，TP6电压值为3.324V，是FPGA的供电电压。
3.2 FPGA设计-LED Flash 根据参考设计文件，在Quartus II 14.1中导入运行LED_Flash.par。该程序功能为评估板上电时LED1~LED5每秒闪烁一次。根据设计方法，说一下设计流程。 先编写程序设计文件LED_Flash_all.V。 module LED_Flash_all( input clk, output LED1, output LED2, output LED3, output LED4, output LED5 );
reg[15:0] div_cntr1; reg[9:0] div_cntr2; reg dec_cntr; reg half_sec_pulse; initial begin div_cntr1 = 0; div_cntr2 = 0; dec_cntr = 0; end always@(posedge clk) begin div_cntr1 <= div_cntr1 + 1; if (div_cntr1 == 0) if (div_cntr2 == 762) begin div_cntr2 <= 0; half_sec_pulse <= 1; end else div_cntr2 <= div_cntr2 + 1; else half_sec_pulse <= 0; if (half_sec_pulse == 1) dec_cntr <= !dec_cntr; end
assign LED1 = dec_cntr ; assign LED2 = dec_cntr ; assign LED3 = dec_cntr ; assign LED4 = dec_cntr; assign LED5 = dec_cntr ; endmodule 编译该程序文件，功能仿真与时序仿真，引脚分配锁定，再通过USB Blaster 下载程序。 硬件原理图：
程序运行效果图：
3.3 片上ADC调试 10M08SAE144C8G上有一个单电源，12bit的ADC1，输入电压范围0~2.5V，1LSB=2.5V/4096=610.35uV。 设计步骤：1）建造ALTPLL IP核；2）建造ADC IP核；3）连接ALTPLL IP核和ADC IP核；4）创建 ADC Avalon slave界面，启动ADC。 ADC的图形程序：
ADC时序图：
调试中ing
4 使用心得 4.1 面向10M08S的FPGA资源丰富，易学易用，简单使用。 4.2 高集成度，集成了双配置闪存、ADC、DSP、DDR3外部存储器接口以及软核Nios II处理器等功能，实现了瞬时配置、失效安全更新、系统监视和系统控制等多种系统功能。并且功耗低。 4.3 集成的模拟模块ADC和温度检测二极管，可以用在需要系统监视的应用中，如温度控制和触摸屏人机接口控制等。 4.4为嵌入式开发人员提供了单芯片、完全可配置的瞬时接通处理器子系统，可用最低的系统成本实现高效的复杂控制系统管理。集成的软核Nios II嵌入式处理器，主频最高200MHz，有着更小的引脚布局，不需要外部RAM或者存储。 4.5采用嵌入式闪存集成方式，实现闪存双配置，一个闪存模块指定用于更新镜像，而另一个模块保留用于“安全”工厂镜像，在镜像间动态切换，降低系统成本和系统风险，其瞬时接通配置和上电排序功能提高了系统管理效率。 4.6 目标市场主要包括工业应用（机器人控制、机器视觉、电机控制等）、汽车应用（信息娱乐、辅助驾驶、电动汽车等）和通信、计算与存储应用等。 原文：http://group.ednchina.com/GROUP_ ... 3840_5000022533.HTM
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发表于 2015-12-15 14:10:20
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