例说FPGA之FPGA板级电路设计五要素 和纯粹基于PC机的各种软件编程不同，FPGA器件的学习仅靠一台PC机是不够的。对于任何一个学习者而言，能够拥有一块板载FPGA器件的电路板平台是非常必要的。当然了，前期的开发调试肯定也还是离不开PC机。和基于PC机的软件编程（如在Visual C++工具上实现C/C++语言的编程，在各种网... 2023-06-13 FPGA硬件设计EDA软件文章单片机
例说FPGA之能量供应——电源电路 FPGA器件需要有电源电压的能量供应才能工作。尤其对于规模较大的器件，其功耗也相对较高，其供电系统的好坏将直接影响到整个开发系统的稳定性。所以，设计出高效率、高性能的FPGA供电系统具有极其重要的意义。不同的FPGA器件、不同的应用方式会有不同的电压电流的需求。如图2.... 2023-06-13 FPGA硬件设计EDA软件文章单片机
例说FPGA之心脏跳动——时钟电路 心脏之于人体内部循环系统的作用，反观时钟信号之于FPGA器件，其实也有着异曲同工之妙。伴随着每一次的心跳过程，都有血液的运转和流动；同样的，伴随着每一个时钟脉冲的产生，也都有数字信号的输入和输出。对于在FPGA器件内实现的任何时序逻辑应用，失去了时钟信号便意味着信号的传输... 2023-06-13 FPGA硬件设计EDA软件文章单片机
例说FPGA之状态初始——复位电路 FPGA器件在上电后都需要有一个确定的初始状态，以保证器件内部逻辑快速进入正常的工作状态。因此，FPGA器件外部通常会引入一个用于内部复位的输入信号，这个信号称之为复位信号。对于低电平有效的复位信号，当它的电平为低电平时，系统处于复位状态；当它从低电平变为高电平时，则系统... 2023-06-13 FPGA硬件设计EDA软件文章单片机
例说FPGA之灵活定制——配置电路 上世纪八十年代，联合测试行为组织（Joint Test ActI/On Group，简称JTAG）制定了主要用于PCB和IC的边界扫描测试标准。该标准于1990 年被IEEE 批准为IEEE1149.1-1990 测试访问端口和边界扫描结构标准。随着芯片设计和制造技术的快速发展，JTAG越来越多的被用于电路的边界扫描测试... 2023-06-13 FPGA硬件设计EDA软件文章单片机
例说FPGA之自由扩展——外设电路（I/O应用） FPGA器件拥有着丰富的I/O资源，它的可扩展性非常强，这也是我们使用它的一个很重要原因。如果说前面四个部分电路的设计相对而言都比较固定，那么I/O引脚应用则相对要自由很多。当然了，这里所谓的“自由”，并不意味了电路设计的随意，而是指着电路设计的可选择性丰富而言... 2023-06-13 FPGA硬件设计EDA软件文章单片机
例说FPGA之硬件整体架构设计 如图2.8所示，FPGA核心板电路架构主要有电源电路和数字电路两个部分。电源电路部分是一些基本的供电元器件，如电源插座、电源开关、电源指示灯以及LDO电源电路。数字电路则以AlteraCyclone IV FPGA为核心，25MHz的时钟晶振和RC电路产生的复位信号作为FPGA运行的最基本信号源；FP... 2023-06-13 FPGA硬件设计EDA软件文章单片机
例说FPGA之电源电路设计 如图2.9所示，J1为FPGA的电源插座，SW1为电源开关，都是市面上最常见的元件，D2则是电源指示灯，当开关SW1闭合时，D2点亮，指示当前系统供电状态。由于我们所选择的Cyclone IV系列FPGA器件整体功耗并不大，因此获得更好低纹波电源性能，如图2.10所示，我们使用了4颗LDO产生FPGA所需要的3.3V... 2023-06-13 FPGA硬件设计EDA软件文章单片机
例说FPGA之时钟与复位电路设计 FPGA的时钟输入都有专用引脚，通过这些专用引脚输入的时钟信号，在FPGA内部可以很容易的连接到全局时钟网络上。所谓的全局时钟网络，是FPGA内部专门用于走一些有高扇出、低时延要求的信号，这样的资源相对有限，但是非常实用。FPGA的时钟和复位通常是需要走全局时钟网络的。如图2.... 2023-06-13 FPGA硬件设计EDA软件文章单片机
例说FPGA之AV视频采集子板设计 SF-AV子板的实物照片如图2.45所示。SF-AV子板板载的ADV7180芯片是一颗AV解码芯片，该芯片能够自动检测并转换标准的AV电视信号，包括NTSC、PAL和SECAM等制式。该芯片输出的数字信号接口为标准的ITU-R BT.656协议。图2.46 ADV7180芯片内部功能框图SF-AV子板的主要接口定义如表... 2023-06-13 FPGA硬件设计EDA软件文章单片机
例说FPGA之7寸工业液晶屏子板设计 SF-L70子板以及液晶屏的实物照片如图2.47所示。SF-L70子板连接到FPGA的主要接口定义如表2.8所示。如图2.48所示，这里用到的触摸屏控制器芯片AW2083数字端通过IIC总线与FPGA进行通信，模拟端则由四个输入方向X+、X-、Y+、Y-组成，它们直接连接到电阻式触摸屏的FPC上。如图2.49... 2023-06-13 FPGA硬件设计EDA软件文章单片机
例说FPGA之CMOS摄像头子板设计 SF-MT9D111子板的实物照片如图2.43所示。SF-MT9D111子板上板载美光的CMOS摄像头MT9D111，它是美光的一款在单芯片系统上集成了一个先进的200万像素图像传感器和功能强大的图像处理技术芯片。单芯片系统中的自动特性可以调整各种参数，以便在各种光照条件下拍摄到优质图像。MT... 2023-06-13 FPGA硬件设计EDA软件文章单片机
例说FPGA之配置电路设计 我们所说的FPGA配置电路，一方面要完成从PC上把bit文件下载到FPGA或存储器的任务，另一方面则要完成FPGA上电启动时加载配置数据的任务。在开始设计FPGA的配置电路之前，我们不妨花一些篇幅简单的了解一下FPGA的配置过程和配置方式。大都数FPGA器件都是基于RAM结构的，当然了，也有... 2023-06-13 FPGA硬件设计EDA软件文章单片机
例说FPGA之DDR2电路设计 FPGA通常有专用的接口支持诸如DDR2、DDR3等高速的存储器，因此在对其引脚进行连接时，需要使用FPGA定义好的专用存储器接口总线，不能随心所意的随意连接。Altera公司的FPGA器件，在它们的官方网站上都可以下载到与器件对应的引脚定义文档（通常有excel格式、txt格式或pdf格式），在这... 2023-06-13 FPGA硬件设计EDA软件文章单片机
例说FPGA之NAND Flash电路与扩展电路设计 如图2.29所示，这是NAND Flash芯片的接口电路。只要NAND Flash的R/B#（Ready/Busy#）信号上拉，其他信号都连接到FPGA的I/O引脚上就好。如图2.30所示，核心板上专门留了一个LED指示灯连接到FPGA引脚上，用于板子的测试。PIN_113输出高电平LED将被导通点亮，低电平LED截止则不亮。FPGA核... 2023-06-13 FPGA硬件设计EDA软件文章单片机
例说FPGA之扩展外设子板设计 如图2.34所示，围绕FPGA器件设计的核心板，它的诱人之处在于引出的3个32PIN插座。这3组可扩展的接口，可以连接各种各样的外设子板，可以作为一个电子爱好者无限DIY的平台。针对于这个核心板，我们目前已经推出的可用于实现一些项目工程的外设子板有AD/DA外设子板、UART/USB外设子... 2023-06-13 FPGA硬件设计EDA软件文章单片机
例说FPGA之AD/DA外设子板设计 SF-BASE基本外设子板的各个主要外设芯片的实物位置如图2.35所示。SF-BASE子板在我们的后续项目实例中主要使用了其AD/DA芯片的功能，AD/DA芯片的引脚定义如表2.2所示。A/D芯片的电路如图2.36所示。它通过一个单向（从A/D芯片到FPGA）数据传输的SPI接口与FPGA相连。FPGA通过这组... 2023-06-13 FPGA硬件设计EDA软件文章单片机
例说UARTUSB外设子板设计 SF-USB子板的实物照片如图2.38所示。SF-USB子板主要用到其USB转UART芯片FT232，该芯片内部功能框图如图2.39所示。它通过USB的D+/D-与PC进行通信，芯片内部能够根据USB协议对数据进行处理，最终通过FIFO将这些数据转换为UART协议和我们的FPGA进行通信。FT232R的接口电路如图2.4... 2023-06-13 FPGA硬件设计EDA软件文章单片机
VGA显示驱动子板设计 SF-VGA板载用于驱动VGA显示器的专用D/A转换芯片AVD7123，FPGA通过32PIN连接器驱动ADV7123芯片产生供给VGA显示器的色彩以及同步信号。SF-VIP核心板的FPGA与SF-VGA子板的ADV7123芯片连接的框图如图2.50所示。FPGA产生ADV7123的同步信号以及3组供给ADV7123内部3路并行D/A转换... 2023-06-13 显示驱动硬件设计EDA软件文章单片机FPGA
PLL例化配置与LED之PLL的IP核配置 本实例使用了一个PLL的硬核IP模块。关于PLL，这里简单的做些基础扫盲。PLL(Phase Locked Loop)，即锁相回路或锁相环。PLL用于振荡器中的反馈技术。许多电子设备要正常工作，通常需要外部的输入信号与内部的振荡信号同步，利用锁相环路就可以实现这个目的。时钟就是FPGA运行的心... 2023-06-13 PLL例化配置硬件设计EDA软件FPGA文章单片机
PLL例化配置与LED之功能概述 本实例使用QuartusII中用于例化IP核的Megafunction配置一个PLL模块，PLL模块产生的25MHz时钟进行24位循环计数，24位计数器的最高位赋值给连接到LED指示灯的引脚上，由此实现了LED以固定频率闪烁的效果。该实例的功能框图如图3.1所示。FPGA外部引脚的复位信号进入FPGA后，首先做... 2023-06-13 PLL例化配置硬件设计EDA软件FPGA文章单片机
PADS中PCB文件如何导出BOM表 前两天试了下，弄了个VB脚本，可以在PCB文件里面导出所需要的BOM表，避免生产过程中因调试PCB而未修改原理图导致的致命错误。下面是如何操作的教程：... 2023-06-13 PADSPCBBOM表文章硬件设计EDA软件
Nand Flash的特性及其烧录关键点详解 为什么烧录Nand Flash经常失败？为什么烧录成功了，一部分Nand芯片贴板之后系统却运行不起来？…，等等，问了那么多为什么，那我反问一个问题：你了解Nand Flash的特性及其烧录关键点吗？一、Nand flash的特性1、位翻转在 NAND 闪存是通过对存储单元（Cell）进行充电来完成数据存储的，... 2023-06-13 Nand系统烧录器NANDFLASH文章硬件设计EDA软件
如何在 Altium Designer 中快速进行差分对走线 1：在原理图中让一对网络前缀相同，后缀分别为_N 和_P，并且加上差分队对指示。让一对差分网络名称的前缀必须相同，后缀分别为_N 和_P；左键点击Place\ Directives\Differential Pair,鼠标上就出现差分队对指示标志，给差分对的两根线都加上差分队对指示，如下图所示。2： 将差分信息... 2023-06-13 Altiumdesigner差分线PCB文章硬件设计EDA软件
[AD经验] 深入挖掘蛇形线的走线方式，作用等 蛇形线是Layout中经常使用的一类走线方式。其主要目的就是为了调节延时，满足系统时序设计要求。设计者首先要有这样的认识：蛇形线会破坏信号质量，改变传输延时，布线时要尽量避免使用。但实际设计中，为了保证信号有足够的保持时间，或者减小同组信号之间的时间偏移，往往不得不故意... 2023-06-13 AD经验蛇形线EDA文章硬件设计EDA软件
