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小脚丫step-baseboard实验平台硬件说明 [2016/05/31 17:00]
zhijun
小脚丫step-baseboard实验平台硬件说明 [2016/05/31 17:02] (当前版本)
zhijun
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 ====模块划分==== ====模块划分====
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 根据STEP Base Board Demo开发平台的功能,我们将整板划分为11个模块,如图1所示。 根据STEP Base Board Demo开发平台的功能,我们将整板划分为11个模块,如图1所示。
  
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 ====模块说明==== ====模块说明====
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 ===ADC模块=== ===ADC模块===
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 ADC模块的功能时实现模拟信号转换数字信号,主要包含P1(测试点)、Radj1(10K的可调电位器)和U3(8位串行模数转换器ADC081S)。 ADC模块的功能时实现模拟信号转换数字信号,主要包含P1(测试点)、Radj1(10K的可调电位器)和U3(8位串行模数转换器ADC081S)。
  
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 ===DAC模块=== ===DAC模块===
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 DAC模块的功能时实现数字信号转换为模拟信号,主要包含P2(测试点)和U4(8位串行数模转换器AD5601)。 DAC模块的功能时实现数字信号转换为模拟信号,主要包含P2(测试点)和U4(8位串行数模转换器AD5601)。
  
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 ===数码管模块=== ===数码管模块===
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 为了节约FPGA的管脚资源,这里我们采用74HC595实现串行并行转换,最终实现使用3个管脚控制14个管脚的四位八段数码管显示,数码管显示模块主要包含两个74HC595(U5和U6)和DLED1(八段共阴极数码管)。 为了节约FPGA的管脚资源,这里我们采用74HC595实现串行并行转换,最终实现使用3个管脚控制14个管脚的四位八段数码管显示,数码管显示模块主要包含两个74HC595(U5和U6)和DLED1(八段共阴极数码管)。
  
行 54: 行 54:
  
 ===蜂鸣器模块=== ===蜂鸣器模块===
 +------
 蜂鸣器模块采用三极管驱动无源蜂鸣器,可以产生不同的音调,主要包含Q1(NPN型三极管)和LS1(无源蜂鸣器),具体电路连接如图7所示。 蜂鸣器模块采用三极管驱动无源蜂鸣器,可以产生不同的音调,主要包含Q1(NPN型三极管)和LS1(无源蜂鸣器),具体电路连接如图7所示。
  
行 64: 行 64:
  
 ===液晶屏模块=== ===液晶屏模块===
 +------
 液晶屏模块使用的液晶屏为1.8寸、65K彩色、分辨率128*160、驱动芯片ST7735,串口(支持SPI),电路连接如图8所示。 液晶屏模块使用的液晶屏为1.8寸、65K彩色、分辨率128*160、驱动芯片ST7735,串口(支持SPI),电路连接如图8所示。
  
行 74: 行 74:
  
 ===按键模块=== ===按键模块===
 +------
 按键模块共包含5个独立的按键,当按键按下然后松开时,对应连接的FPGA管脚接收到的信号由高电平→低电平→高电平的变化。硬件电路连接如图9所示。 按键模块共包含5个独立的按键,当按键按下然后松开时,对应连接的FPGA管脚接收到的信号由高电平→低电平→高电平的变化。硬件电路连接如图9所示。
  
行 84: 行 84:
  
 ===LED模块=== ===LED模块===
 +------
 LED模块主要包含8个LED灯,当FPGA管脚输出低电平时,对应的LED灯点亮,电路连接关系如图10所示: LED模块主要包含8个LED灯,当FPGA管脚输出低电平时,对应的LED灯点亮,电路连接关系如图10所示:
  
行 94: 行 94:
  
 ===拨码模块=== ===拨码模块===
 +------
 拨码模块主要包含5个拨码开关,一端接3.3V(上端),一端接GND(下端),通过电阻连接至FPGA开发板,电路连接关系如图11所示: 拨码模块主要包含5个拨码开关,一端接3.3V(上端),一端接GND(下端),通过电阻连接至FPGA开发板,电路连接关系如图11所示:
  
行 104: 行 104:
  
 ===复位模块=== ===复位模块===
 +------
 复位模块包含一个独立的按键K6和一个测试点P3(接地端子,​方便测试),这里的K6按键本身不具有硬件或软件复位的功能,我们在FPGA设计开发时的复位引脚可以分配给K6,方便管理。电路连接如图12所示: 复位模块包含一个独立的按键K6和一个测试点P3(接地端子,​方便测试),这里的K6按键本身不具有硬件或软件复位的功能,我们在FPGA设计开发时的复位引脚可以分配给K6,方便管理。电路连接如图12所示:
  
行 114: 行 114:
  
 ===电源模块=== ===电源模块===
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 电源模块主要作用是将5V的直流电源转换为3.3V,为开发平台提供电源,同时我们还可以通过另外一种方式供电,USB线连接至小脚丫核心板的MicoUSB,图13所示; 电源模块主要作用是将5V的直流电源转换为3.3V,为开发平台提供电源,同时我们还可以通过另外一种方式供电,USB线连接至小脚丫核心板的MicoUSB,图13所示;
  
 {{:​图13.电源模块电路连接.png|图13.电源模块电路连接}} {{:​图13.电源模块电路连接.png|图13.电源模块电路连接}}
  
-===STEP模块=== +===STEP模块插座=== 
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 STEP模块是我们的小脚丫核心板模块,板载资源包含两个按键、两个LED灯、两个三色LED灯等,详见小脚丫核心板的说明资料。小脚丫核心板与开发平台各模块端口的电路连接如图14所示: STEP模块是我们的小脚丫核心板模块,板载资源包含两个按键、两个LED灯、两个三色LED灯等,详见小脚丫核心板的说明资料。小脚丫核心板与开发平台各模块端口的电路连接如图14所示: