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fpga_start [2021/09/13 22:25] gongyu |
fpga_start [2024/01/26 15:29] (当前版本) zhijun [1. FPGA最小系统模块] |
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| - | ### 1. FPGA最小系统模块 | + | ### 1. FPGA最小系统模块 |
| 基于小脚丫[[stepfpgaboard|FPGA核心模块]]的FPGA学习平台是苏州思得普科技公司专门针对FPGA初学者打造的性价比最高、学习门槛最低的学习模块系列。系列中所有板子的大小兼容标准的[[DIP40]]封装，尺寸只有52mm x 18mm，非常便于携带；并通过MicroUSB端口（最先版本支持USB Type C接口）进行供电和下载，板上选用的芯片兼具了FPGA和CPLD的优点，瞬时上电启动，无需外部重新配置FPGA，是学习数字逻辑绝佳的选择。而且能够直接插在面包板上或以模块的方式放置在其它电路板上以即插即用的方式，大大简化系统的设计。 | 基于小脚丫[[stepfpgaboard|FPGA核心模块]]的FPGA学习平台是苏州思得普科技公司专门针对FPGA初学者打造的性价比最高、学习门槛最低的学习模块系列。系列中所有板子的大小兼容标准的[[DIP40]]封装，尺寸只有52mm x 18mm，非常便于携带；并通过MicroUSB端口（最先版本支持USB Type C接口）进行供电和下载，板上选用的芯片兼具了FPGA和CPLD的优点，瞬时上电启动，无需外部重新配置FPGA，是学习数字逻辑绝佳的选择。而且能够直接插在面包板上或以模块的方式放置在其它电路板上以即插即用的方式，大大简化系统的设计。 | ||
| - | [[stepfpgaboard|{{ :step10m02.png |}}]] | + | [[stepfpgaboard|{{ :webidestepfgau.png?820 |}}]] |
| <WRAP centeralign>[[stepfpgaboard|FPGA核心模块]]</WRAP> | <WRAP centeralign>[[stepfpgaboard|FPGA核心模块]]</WRAP> | ||
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| **特色** | **特色** | ||
| * 小巧 — 是目前市场上最小的FPGA开发板，只有一根食指大小。兼容DIP40封装，尺寸52mm*18mm，即插即用； | * 小巧 — 是目前市场上最小的FPGA开发板，只有一根食指大小。兼容DIP40封装，尺寸52mm*18mm，即插即用； | ||
| - | * 方便 — MicroUSB供电，携带方便； | + | * 方便 — MicroUSB供电（最新版本为Type C供电），携带方便； |
| - | * 易学 — 容易上手，只需花1到2个小时就能上手开始设计； | + | * 易学 — 容易上手，只需花1到2个小时就能上手开始设计，自行开发的Web IDE不需要下载安装软件，在任何操作系统的浏览器里可以直接编程； |
| - | * 强大 — 精心挑选的FPGA芯片，兼具CPLD和FPGA优点，瞬时上电无需外接配置Flash。是性价比最高最适合的FPGA芯片； | + | * 强大 — 精心挑选的FPGA芯片，兼具CPLD和FPGA优点，瞬时上电无需外接配置Flash，是性价比最高最适合的FPGA芯片； |
| - | * 灵活 — 既可作学习数字逻辑的FPGA开饭，也可作核心功能模块使用，适合各种DIY和原型设计； | + | * 灵活 — 既可作学习数字逻辑的FPGA开饭，也可作核心功能模块使用，适合各种DIY和原型设计，乃至产品中； |
| * 资源 — 丰富的实例、代码支持； | * 资源 — 丰富的实例、代码支持； | ||
| ### 2. 扩展板卡 | ### 2. 扩展板卡 | ||
| - | 小脚丫FPGA模块是兼容标准[[DIP40]]封装的功能主板，但该板的功能有限，只是支持一些简单的按键和开关输入、LED／数码管输出，因此更多的功能可以通过扩展来实现，扩展的方式主要有以下三种： | + | 小脚丫FPGA模块是兼容标准[[DIP40]]封装的核心板，但该板的功能有限，只是支持一些简单的按键和开关输入、LED／数码管输出，因此更多的功能可以通过扩展来实现，扩展的方式主要有以下三种： |
| - | * 学习平台：如果需要更多的功能，一个DIP40大小的板子很难实现，可以做一个比较大的母板，小脚丫FPGA模块可以当成是核心器件／主控芯片来即插即用。由于小脚丫模块采用了DIP40的封装，能够用到的IO管脚只有20多个，因此如果扩展板上需要的IO管脚超过模块能够提供的管脚数量的话，我们采用一些方法对这些管脚进行复用，或者进行串变并的扩展 | + | * 全功能学习平台：丰富的外设接口，非常适用于数字系统设计实验、EDA实验，并提供全套的设计资料和代码参考 |
| - | * 综合训练板 | + | * 综合训练板：在小巧的板卡上集成了常用的功能 - ADC、DAC、传感器、UART通信、蜂鸣器等，适合一些综合性项目的实战训练 |
| - | * 面包板： 小脚丫FPGA板可以当成一颗功能灵活的IC直接插在面包板上，不需要制作电路板就可以实现一些简单的功能，做一些基础的实验。 | + | * 扩展功能模块：基于我们定义的、基于mini PCIe连接器的扩展接口卡，我们开发了多种常用的功能模块，也方便用户自己开发功能模块 |
| - | [[stepdevkit|{{ :steptraining.png?500 |}}]] | + | [[step-baseboard|{{ ::STEP BaseBoard V3.0.jpg?500 |}}]] <WRAP centeralign>[[step-baseboard|FPGA全功能学习平台]]</WRAP> |
| - | <WRAP centeralign>[[stepdevkit|FPGA扩展板 ]]</WRAP> | + | |
| - | [[step_module|{{ ::dotmatrixshield正面.png?500 |}}]] | + | [[stepdevkit|{{ :steptraining.png?500 |}}]] <WRAP centeralign>[[stepdevkit|FPGA综合训练板 ]]</WRAP> |
| - | <WRAP centeralign>[[step_module|FPGA扩展功能模块]]</WRAP> | + | |
| + | [[contest_training_board|{{ :fpga_contest_training_board.png |}}]] <WRAP centeralign>[[contest_training_board|电赛综合训练板]]</WRAP> | ||
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| + | [[step_module|{{ ::dotmatrixshield正面.png?500 |}}]] <WRAP centeralign>[[step_module|FPGA扩展功能模块]]</WRAP> | ||
| ### 3. 丰富、开源的项目示例 | ### 3. 丰富、开源的项目示例 | ||
| - | #### 3.1 基础实验 | + | #### 3.1 数字电路实验教程 |
| + | [[digital_circuit_exp|数字电路实验]] | ||
| - [[hb_led|LED心跳灯]]: 也叫“心跳灯”，软件编程从“Hello world”开始，FPGA编程从点亮LED灯开始，通过这个最基本的功能掌握LED工作原理和了解Verilog程序基本结构 | - [[hb_led|LED心跳灯]]: 也叫“心跳灯”，软件编程从“Hello world”开始，FPGA编程从点亮LED灯开始，通过这个最基本的功能掌握LED工作原理和了解Verilog程序基本结构 | ||
| - [[译码器]]: 掌握组合逻辑的设计 | - [[译码器]]: 掌握组合逻辑的设计 | ||
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| #### 3.4 在FPGA内通过软核构成嵌入式系统 | #### 3.4 在FPGA内通过软核构成嵌入式系统 | ||
| - | XO2-4000内部有足够的逻辑功能构成[[MCU]]中的[[ALU]]，内部的块RAM可以构成MCU需要的内部存储寄存器，另外XO2系列有硬化的[[SPI]]、[[I2C]]以及定时器功能，可以构成各种8位、32位的微处理器MCU，[[Lattice Diamond的使用|Lattice Diamond]]系统自带支持Wishbone总线的8位单片机[[MICO8单片机]]内核以及32位的[[MICO32处理器]]内核。据说这两个内核都是来自于著名的开源硬件网站www.opencores.org，在这个网站上可以看到各种经过工程师验证过的内核，比如[[8051]]、OpenRisc、[[AVR]]、MIPS32，有兴趣的同学可以移植到我们的小脚丫平台上。 | + | XO2-4000内部有足够的逻辑功能构成[[MCU]]中的[[ALU]]，内部的块RAM可以构成MCU需要的内部存储寄存器，另外XO2系列有硬化的[[SPI]]、[[I2C]]以及定时器功能，可以构成各种8位、32位的微处理器MCU，[[Lattice_fpga|Lattice Diamond]]系统自带支持Wishbone总线的8位单片机[[MICO8单片机]]内核以及32位的[[MICO32处理器]]内核。据说这两个内核都是来自于著名的开源硬件网站www.opencores.org，在这个网站上可以看到各种经过工程师验证过的内核，比如[[8051]]、OpenRisc、[[AVR]]、MIPS32，有兴趣的同学可以移植到我们的小脚丫平台上。 |
| - [[MICO8单片机]] | - [[MICO8单片机]] | ||
| - [[MICO32处理器]] | - [[MICO32处理器]] | ||
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| ### 4. 快速上手教程 | ### 4. 快速上手教程 | ||
| - | * [[lattice_diamond的使用|快速上手STEP-MXO2第二代]] | + | * [[lattice_fpga|快速上手STEP-MXO2第二代]] |
| * [[快速上手STEP-MXO2-C|快速上手STEP-MXO2-C]] | * [[快速上手STEP-MXO2-C|快速上手STEP-MXO2-C]] | ||
| * [[快速上手STEP-MAX10]] | * [[快速上手STEP-MAX10]] | ||
| * [[STEP-MXO2入门教程]] | * [[STEP-MXO2入门教程]] | ||
| * [[STEP-MAX10入门教程]] | * [[STEP-MAX10入门教程]] | ||