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FPGA在全国大学生电子设计大赛中的应用参考

每两年一度、每届有上万个团队参加的全国高校最大的赛事“全国大学生电子设计竞赛”今年正如火如荼地准备中,在7个大的竞赛类别中除了“电源”、“放大器”、“高频无线电”三个类别之外,其它4个大类的题目都可以用到FPGA。2017年大赛仪器和主要元器件清单中明确指出了使用FPGA开发系统和可编程逻辑器件及其下载板。可见FPGA在电子设计中越来越受到重视,由于FPGA灵活可编程、可以高速执行各种数字逻辑(内部时钟可以高达400MHz),因此在竞赛中灵活地使用FPGA必将获得事半功倍的效果,竞赛团队可以在最快的时间内制作出性能最强的作品,你对可编程逻辑的技能掌握也必然获得高校教师评委的高度认同。
2017年全国大学生电子设计竞赛仪器和主要元器件清单

竞赛用FPGA哪家强?当然是FPGA中的小钢炮 - 苏州思得普公司专为高校同学打造的“小脚丫FPGA”平台:

了解一下我们的小脚丫以及这个页面中我们为您准备好的一切,你会发现你真的是个幸运儿。

小脚丫STEP FPGA

小脚丫系列FPGA核心板卡均采用小巧的DIP40封装并在板上集成了下载器,一根人人都有的、用于手机充电宝的MicroUSB数据线即可完成供电与下载,另外板卡上配备了数码管、LEDs、三色灯、轻触按键和拨码开关供您调试使用,在此, 我们共提供了两种不同版本的板卡供您选择:

两款小脚丫FPGA模块资源对比

Lattice XO2 版本 Altera MAX10M02版本
核心器件 Lattice LCMO2-4000HC-4MG132Altera MAX10 10M02S153I7G
查找表(LUTs)的密度/LEs 4K 2K
内嵌块SRAM(Kbits) 92 108
用户Flash存储(Kbits) 96
内部锁相环 2 1
配置存储器 内部Flash
最高时钟频率 400MHz
GPIO数量36,包括一路硬核SPI接口(4线)、一路硬核I2C接口(2线)36
板上功能2位7段数码管、2个RGB三色LED、4路拨码开关、4个按键、8个单色LED
支持的软核 8051MICO8MICO328051
编程语言 Verilog Verilog或AHDL
编译工具 Diamond Quatus Prime
下载方式 通过MicroUSB直接下载编程
供电方式 通过USB端口+5V 或 板上+5V(Pin40)或 板上+3.3V(Pin1)
零售价格 169元(通过淘宝购买)(通过爱板网商城购买
批量价格 109元~149元

如果你要了解这两个板卡的详细情况,您可以点击对应板卡名称跳转至板卡详情页:

赛前培训讲座及比赛期间的答疑

我们在赛前将在摩尔吧在线视频平台上进行三次直播培训,重点讲述一下小脚丫FPGA模块的使用方法,力争在5个小时内让参赛的学员迅速了解FPGA在电赛中的使用、小脚丫FPGA的使用方法以及大赛作品制作中可能遇到的一些问题,直播室座席有限,需要提前报名预约,不容错过。我们在摩尔吧直播平台上有一个针对大赛的专栏,汇总了不止是FPGA的相关内容,有兴趣的同学们可以学习一下。

赛前的三次直播培训

时间 日期 直播内容 直播链接
2017年8月6号 7pm-8pm 小脚丫FPGA的功能介绍及编译环境的安装、操作 点击跳转
2017年8月7号 7pm-9pm 小脚丫FPGA的设计流程、资源配置及关键注意事项 点击跳转
2017年8月8号 7pm-9pm 小脚丫FPGA在往年相关项目中的应用解析 点击跳转

在比赛期间(2017年8月9日7:30PM - 12日),每天早上8am到晚上10pm,我们将由资深工程师通过大赛QQ群对同学们在小脚丫FPGA模块的使用过程中(编译、下载、连接等等)遇到的问题进行在线答疑,为保证比赛的公平性,我们不会涉及到除本模块之外的其它问题。

欢迎加入小脚丫FPGA交流群 QQ:287761478

历年赛题回顾与分析

参考百度百科内容:全国大学生电子设计大赛,电赛题目主要分为七大类型,此外,我们也为您准备了已经整理好了近十年电子设计大赛题目,并将其与FPGA相关的部分加以备注,供您查阅。下面为电赛七大题型简要介绍:

  1. 电源类:简易数控直流电源、直流稳压电源;
  2. 信号源类:实用信号源的设计和制作、波形发生器、电压控制LC振荡器等;
  3. 高频无线电类:简易无线电遥控系统、调幅广播收音机、短波调频接收机、调频收音机等;
  4. 放大器类:实用低频功率放大器、高效率音频功率放大器、宽带放大器等;
  5. 仪器仪表类:简易电阻、电容和电感测试仪、简易数字频率计、频率特性测试仪、数字式工频有效值多用表、简易数字存储示波器、低频数字式相位测量仪、简易逻辑分析仪;
  6. 数据采集与处理类:多路数据采集系统、数字化语音存储与回放系统、数据采集与传输系统;
  7. 控制类:水温控制系统、自动往返电动小汽车、简易智能电动车、液体点滴速度监控装置。

我们对近十年电子设计大赛题目进行综合分析,将历年赛题中,尤其是信号源类、仪器仪表类和数据采集处理类等赛题中所涉及到FPGA的知识点进行了整理,并对相关参考设计进行了收集,希望您能够快速找到所需要的资源并加以应用。

==== 小脚丫FPGA在电赛中的典型应用及参考IP ====

1.对“输入”信号的处理

2.产生”输出“控制信号

3.控制串行外设

4.信息显示

5.逻辑及运算

6.数字信号处理

7.信号调制解调

8.时钟处理

9.IP核的使用

小脚丫FPGA项目实战

将小脚丫STEP FPGA嵌入到你的设计中

小脚丫的DIP40标准封装让扩展变得容易、简便。你可以用多种方式去扩展小脚丫STEP FPGA开发板,将其融入你的项目之中:

在下表中你可以看到多种扩展方式的图片与案例:

参考资料汇总

1.信号源类

2.仪器仪表类

4.滤波器

5.调制解调器

其它参考资源