DVK601用户手册

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概述

    本用户手册描述了微雪电子FPGA系列通用底板DVK601的设计原理和各类接口示例使用教程,旨在帮助用户快速上手入门。

硬件设计

    本章节主要讲解DVK601板子硬件的设计的目的和基本思路。

    DVK601是基于微雪电子FPGA系列多款核心板设计的通用外扩板,为了核心板了提供多种常用器件和丰富的外设接口,极大地方便了用户进行FPGA开发和升级维护。

    到目前为止,DVK601兼容的核心板型号有:CoreEP4CE6、CoreEP3C5、CoreEP2C5和Core3S250E。     那么DVK601接上核心板后引出的各种8I/Os、16I/Os和32I/Os等外设接口都有什么作用,下面将以DVK600上类似的接口实验为例进行说明。


入门实验

    在下列入门实验中的都要给板子供电。在提供的示例程序中有Verilog、VHDL、NIOS C三种语言,在实验时要下载对应的测试程序。
    下例实验中用的板子为OpenEP4CE10-C,其他型号的Altera板子也是类似的操作,若有部分实验不一样会有特别说明。

点亮LED


语言

Verilog

VHDL

Nios II C

例程名

LED

LED_hello_world

步骤

  1. 将SDRAM Board插入SDRAM接口(运行Nios II才用插)
  2. 下载示例程序

现象

  • 板上的4个LED灯自左到右开始流动
  • LED闪动
  • NOIS II软件的Console栏目显示“hello_world”

实验视频

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控制摇杆JOYSTICK实验


语言

Verilog

VHDL

Nios II C

例程名

JOYSTICK

步骤

  1. 跳上底板上JOYSTICK_JMP处的跳线帽
  2. 将SDRAM Board插入SDRAM接口(运行Nios II才用插)
  3. 下载示例程序

现象

  • 拨动JOYSTICK摇杆的不用方向,可以看到L1~L4四个LED会有对应的亮灭变化。

实验视频

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8 Push Buttons按键实验


语言

Verilog

VHDL

Nios II C

例程名

8 Push Buttons

 ——

步骤

  1. 将8 Push Buttons连接到8I/Os_1接口
  2. 下载示例程序
 

现象

  • 按下8 Push Buttons模块上的按键,核心板上的LED会有相应的显示。
 

实验视频

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--


8 LEG LED Board数码管实验


语言

Verilog

VHDL

Nios II C

例程名

8 SEG LED Board

——

步骤

  1. 8 LEG LED Board接入16I/Os_2接口
  2. 下载示例程序
 

现象

  • 8 LEG LED Board模块上的4个数码管会自动显示0~E等字符
 

实验视频

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--


4x4 Keypad矩阵键盘控制数码管实验


语言

Verilog VHDL Nios II C

例程名

 4x4 Keypad

步骤

  1. 将4x4 Keypad连接到8I/Os_1接口上
  2. 下载示例程序
 
  1. 将4x4 Keypad连接到8I/Os_1接口上
  2. 将8 SEG LED Board连接到16I/Os_2接口上
  3. 下载示例程序
 
  1. 将4x4 Keypad连接到8I/Os_1接口上
  2. 将SDRAM Board插入SDRAM接口上
  3. 下载示例程序

现象

  • 4x4 Keypad控制的是核心板的LED灯
  •  4x4 Keypad控制的是数码管的显示
  • 4x4 Keypad控制的是核心板的LED灯

实验视频

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DS18B20温度传感器实验


语言

Verilog VHDL Nios II C

例程名

 DS18B20

步骤

  1. 将DS18B20+连接到1-WIRE接口上
  2. 跳上1-WIREJMP跳线帽
  3. 将8 SEG LED Board插入16I/Os_2
  4. 下载示例程序
 
  1. 将DS18B20+连接到1-WIRE接口上
  2. 跳上1-WIREJMP跳线帽
  3. 将LCD1602插入LCD1602接口
  4. 下载示例程序
  1. 将DS18B20+连接到1-WIRE接口上
  2. 跳上1-WIREJMP跳线帽
  3. 将SDRAM Board插入SDRAM接口
  4. 重启板子电源

现象

  • LCD1602显示温度
  • 数码管显示温度
  • Nios II软件的Console栏显示温度

Altera-DS18B20-Verilog.jpg Altera-DS18B20-VHDL.jpg

蜂鸣器实验


语言

Verilog

VHDL

Nios II C

例程名

Buzzer/PWM

——

步骤

  1. 将Buzzer处跳线帽接上
  2. 下载示例程序
 

现象

  • 蜂鸣器响
 

PS/2键盘实验


语言

Verilog VHDL Nios II C

例程名

PS2

步骤

  1. 将VGA PS2 Board插入16I/Os_2,接上键盘
  2. 将LCD1602插入LCD1602接口
  3. 下载示例程序
  1. 将VGA PS2 Board插入16I/Os_2,接上键盘
  2. 将SDRAM Board插入SDRAM接口
  3. 下载示例程序
  4. 重启板子电源

现象

  • 键盘值在lLCD602上显示
  • 按键盘对应ASIC码在Nios II软件的Console栏显示

实验视频

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VGA显示实验


语言

Verilog VHDL Nios II C

例程名

 VGA_color VGA  —— 

步骤

  1. 将VGA PS2 Board插入16I/Os_2
  2. 接上VGA电脑显示器
  3. 下载示例程序
 

现象

  • VGA显示器显示 
 

实验视频

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--

字符LCD1602实验


语言

Verilog

VHDL

Nios II C

例程名

LCD1602

——

步骤

  1. 将LCD1602插入LCD1602接口
  2. 下载示例程序
 

现象

  • 1602显示画面(如果LCD1602显示偏亮或偏暗,则需要对应调节下开发板底部的背光电阻LCD_V0。
 

点阵LCD12864实验


语言

Verilog VHDL Nios II C

例程名

LCD12864   —— —— 

步骤

  1.  将LCD12864插到开发板的LCD接口上
  2. 下载示例程序
   

现象

  •  LCD12864显示画面
   

Altera-LCD12864-Verilog.jpg

3.2寸LCD屏显示触摸实验


语言

Verilog VHDL Nios II C

例程名

——  —— LCD32 

步骤

 
  1.  将3.2inch 320x240 Touch LCD通过3.2 inch LCD Adapter(B)转接块插入32I/Os_2接口
  2. 将SDRAM Board (B)插入SDRAM接口
  3. 下载示例程序
  4. 下载完成后重启电源

现象

 
  •  3.2inch 320x240 Touch LCD 显示并且可以触摸

USB通信实验


语言

Verilog VHDL Nios II C

例程名

—— USB —— 

步骤

  1.  将CY7C68013A USB Board插入32I/Os_1接口,并把它的另外一端接到PC机上
  2. 下载示例程序
 

现象


  •  通过上位机USB_LED.exe可以控制开发板上的LED
 

备注


  • 在使用CY7C68013A USB Board模块前,需要先安装驱动软件:EZ-USB.exe
 

实验视频

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SD-Card实验


语言

Verilog VHDL Nios II C

例程名

—— —— SD-Card

步骤

  1.  将Micro SD Storage Board插入8I/Os_1
  2. ·将SDRAM Board插入SDRAM接口
  3. 下载示例程序
  4. 重启板子电源

现象


  •  先在SD卡自己放入文件MESSAGE.TXT,运行程序后,会在SD卡中创建新的文件hello.txt
  • 在软件的Console栏读出MESSAGE.TXT内的内容


Ethernet以太网口通信实验


语言

Verilog VHDL Nios II C

例程名

——  —— ENC28J60

步骤

 
  1.  将ENC28J60 Ethernet Board接入16I/Os_2中
  2. 把网线一端接入到电脑,另一端接到PC机上
  3. 下载示例程序

现象

 
  •  在IE浏览器上显示信息,可以按照IE浏览器提示操作
  • 在Nios II软件的Console栏显示数字


UART串口通信实验


语言

Verilog VHDL Nios II C

例程名

UART

步骤

 
  1.  将RS232 Board插入8I/Os_1,并把它的另外一端接到PC机上
  2. 下载示例程序
  1.  将RS232 Board插入8I/Os_1,并把它的另外一端接到PC机上
  2. 将8 SEG LED Board插入16I/Os_2
  3. 下载示例程序
 
  1.  将RS232 Board插入8I/Os_1,并把它的另外一端接到PC机上
  2. 将SDRAM Board插入SDRAM接口
  3. 下载示例程序

现象

  •  打开串口调试助手,波特率设置为9600
  •  发送一个任意键盘字母或数字在串口调试助手显示
  •  打开串口调试助手,波特率设置为9600
  •  发送一个任意数字会在数码管上显示
  •  在Nios II软件的Console栏,先发送任意字,再发送“t”串口会检测到“t”
  •  发送“v”关闭串口

实验视频

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I2C EEPROM实验


语言

Verilog VHDL Nios II C

例程名

 AT24CXX

步骤

  1. 将AT24CXX EEPROM Board插入8I/Os_1
  2. 将8 SEG LED Board插入16I/Os_2
  3. 下载示例程序
 
  1. 将AT24CXX EEPROM Board插入8I/Os_1
  2. 将8 SEG LED Board插入16I/Os_2
  3. 将SDRAM Board插入SDRAM接口
  4. 下载示例程序

现象

  • 有两个数码管显示,其中的一个显示SDRAM_L的3,5,7,9管脚对AT24CXX中写入的数据,另外一个显示对从AT24CXX读到的数据
  • 先用跳线帽短接SDRAM_R的5,6脚,再拔掉5,6脚跳线帽,短接SDRAM_R的3,4脚,则对应的写入的数据会先写入到AT24CXX然后被读出来显示在数码管上
  •  LED显示一个一个加

备注

  • 程序中SDRAM_L的3,5,7,9号管脚初始状态设置为上拉输入高电平,SDRAM_L的4,6,8,10管脚为输出低电平,可以通过跳线帽短接3与4,5与6,7与8,9与10设置写入的数据

 

实验视频

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AT45DB实验


语言

Verilog VHDL Nios II C

例程名

——  —— AT45DBXX

步骤

 
  1. 将AT45DBXX DataFlash Board插入8I/Os_1
  2. 将SDRAM Board插入SDRAM接口

现象

 
  •  LED按二进制数值迭加显示:0000、0001、0010、0011...
  • 说明:程序会先把数据0~255写入AT45DB,然后再从AT45DB上读取数据,转成二进制显示在LED灯上。

PCF8563 时钟实验


语言

Verilog VHDL Nios II C

例程名

——  —— PCF8563

步骤

 
  1. 将PCF8563 RTC Board插入8I/Os_1
  2. 将SDRAM Board插入SDRAM接口

现象

 
  •  Nios II软件的Console栏显示时间

USB转FIFO实验


语言

Verilog VHDL Nios II C

例程名

——  —— FT245

步骤

 
  1. 将FT245 USB FIFO Board插入16I/Os_2,并把它的另外一端接到PC机上
  2. 将SDRAM Board插入SDRAM接口
  3. 下载示例程序

现象

 
  •  在串口助手发送任意一个数,串口助手显示出来