【正文】 6根數(shù)據總線D0~D15，讀/寫信號OE、WE、UPPER_BYTE和LOWER_BYTE，片選信號為EXT_nCS。 13電子科技大學成都學院課程設計 外擴I/O口PACK2PACK2的設計，考慮了高速電路的特性，可擴展高速外設，如高速A/D、D/A等。圖261 FPGA I/O口分配電路由于PLL輸出引腳輸出的時鐘頻率很高，考慮到高速時鐘信號的反射，在兩個PLL輸出引腳都連接了一個30Ω的終端匹配電阻用于降低反射信號的幅度，增加電路的可靠性。系統(tǒng)時鐘電路如圖3腳和2腳的下拉電阻和上拉電阻必須接上。各種配置方式的MSEL0、MSEL1設置見表233。串行配置器件的4針接口為：串行輸入時鐘(DCLK)、串行數(shù)據輸出（DATA）、AS數(shù)據輸入(ASDI)以及低有效的片選（nCS）。主動串行配置模式（AS）是將配置數(shù)據存儲在串行配置器件EPCS中，在每次系統(tǒng)上電是FPGA會自動使用EPCS中的配置數(shù)據進行配置。用戶可以通過上述中的任一種下載配置數(shù)據到FPGA。當I/O口足夠時，可將數(shù)據總線分開，片選信號共用，從而構成一個32bit數(shù)據總線的SDRAM。SDRAM比較便宜，但需要實現(xiàn)刷新操作、行列管理、不同延時和命令序列等邏輯。 7電子科技大學成都學院課程設計 圖222 SRAM電路SRAM的28（A18）腳用于1MB容量的IS61LV25616AL。為了避免總線上其他的總線型外設在不使用時因意外而造成總線沖突，應將這些外設的片選都上拉（低電平有效時）。2片AT49BV322D70TU的片選信號分別為FLASH_nCS1和FLASH_nCS2。 存儲電路開發(fā)板的存儲器包括用于存儲FPGA配置數(shù)據并進行主動配置的串行配置器件EPCS、SDRAM、Flash以及SRAM。在配置過程中，Cyclone FPGA實時的解壓縮配置數(shù)據對SRAM單元編程。EP1C6Q240包含有5980個邏輯單元（LE）和92Kbit的片上RAM，有185個用戶I/O口，封裝為240Pin PQFP。設計者只需要下載Altera提供的完全免費的Quartus II網絡版開發(fā)軟件就可以馬上進行Cyclone系列FPGA的設計和開發(fā)。 系統(tǒng)框圖如圖21所示串行配置器件EPCS4JTGA接口IO PACKFPGACyclone系EP1C6Q24048MHz振蕩器LCD蜂鳴器按鍵（4個）LED（8個）SRAM（兩片）Flash（兩片）SDRAM（兩片） 5V、（電源） I2CAS接口復位電路 圖21 系統(tǒng)框圖 3電子科技大學成都學院課程設計 FPGA電路Cyclone系列FPGA是基于成本優(yōu)化的， SRAM工藝，成本低且功能強大，最高達20060個邏輯單元和288K位的RAM。數(shù)據通過配置電路下載到FPGA進行存儲，由FPGA對數(shù)據進行處理。其中的電路包括Cyclone系列FPGA的EP1C6Q240為核心的運算控制芯片、存儲器、數(shù)據配置、復位、實時時鐘、I/O口分配、擴展接口、獨立按鍵及LED、液晶顯示、數(shù)碼管顯示、蜂鳴器和電源電路等?？s小體積、減輕重量、降低功耗，具有高集成度和高可靠性；易于獲得高性能，系統(tǒng)設計、電路設計、工藝設計之間緊密結合，這種一體化的設計有利于獲得前所未有的高性能系統(tǒng)；軟件模擬仿真后下載到FPGA制成了專用IC，設計者可以很直觀地測試其邏輯功能及性能指標。 1電子科技大學成都學院課程設計 設計目的和意義FPGA是在PAL、GAL等邏輯器件的基礎之上發(fā)展起來的。由于其現(xiàn)場邏輯功能可重構且具有高集成度、高密度和高性能等特點，因而得到了迅猛發(fā)展。與傳統(tǒng)電路設計方法相比，F(xiàn)PGA具有功能強大，開發(fā)過程投資小、周期短，可反復編程修改，保密性能好。目錄FPGA系統(tǒng)電源電路設計畢業(yè)論文目 錄第1章 緒論…………………………………………………………………………1 設計背景 1 設計目的和意義 2 論文的結構安排 2第2章 FPGA開發(fā)板原理圖分析 3 FPGA電路 4 存儲電路 6 Flash存儲器 6 SRSM存儲器 7 SDRAM存儲器 8 配置電路 9 復位電路 11 時鐘電路 12 FPGA I/O口分配電路 13 擴展接口電路 13 外擴I/O口PACK2 14 外設PACK接口電路 14 FPGA擴展接口電路 15 驗證功能電路 17 按鍵及LED電路 17 蜂鳴器電路 18 七段數(shù)碼管顯示電路 18 液晶顯示電路 19 實時時鐘電路 19 電源電路 20 系統(tǒng)電源電路 20 FPGA電源電路 21III目錄第3章 實驗板的測驗 24 讀取按鍵信號 24第4章 結論 27參考文獻 28致謝 29IV第1章 緒論第1章 緒論 設計背景半導體技術一直遵循著名的摩爾定律持續(xù)地發(fā)展，回顧半導體的發(fā)展歷史，當一種技術具有可編程特性時，它就會處于支配的地位。FPGA/CPLD、DSP和CPU被稱為未來數(shù)字電路系統(tǒng)的3塊基石，也是目前硬件設計研究的熱點。隨著可編程邏輯技術的不斷進步和創(chuàng)新，F(xiàn)PGA（現(xiàn)場可編程邏輯門陣列）已被廣泛應用于通信、航天、醫(yī)療電子、工業(yè)控制等領域。在工業(yè)自動化控制、通信、儀器儀表、汽車、船舶、航空航天、軍事設備、消費類電子產品等領域更是它們的天下。具體地講，F(xiàn)PGA在硬件系統(tǒng)設計中具有以下優(yōu)越性。希望能夠給予讀者更多的借鑒和更好的幫助！ 論文的結構安排 本文的第二章介紹了FPGA實驗板的硬件原理圖。配以存儲器、數(shù)據配置、復位、實時時鐘、I/O口分配、擴展接口、獨立按鍵及LED、液晶顯示、數(shù)碼管顯示、蜂鳴器和電源電路等。擴展電路方便后續(xù)功能電路的開發(fā)。Altera的NiosII系列嵌入式處理器的IP資源也可以用于Cyclone系列FPGA的開發(fā)。Cyclone FPGA基本特性新的可編程構架通過設計實現(xiàn)低成本嵌入式存儲資源支持各種存儲器應用和數(shù)字信號處理(DSP)實施專用外部存儲接口電路集成了DDR FCRAM