【正文】 模塊 ? 電源模塊 ? 分立元件模塊 ? 喇叭模塊 ? I/O 口插孔 4 ? 核心芯片 A ? 適配板 B 插座 ? 擴(kuò)展板 C 插座 ? 40PIN 插座 三、 ZY11EDA13BE 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)各功能模塊介紹 通用編程模塊 該模塊為 CPLD/FPGA 器件的通用下載電路模塊，可以對 ALTERA、 LATTICE、 XILINX等國際著名的 PLD 公司幾乎所有 isp 或現(xiàn)場配置的 CPLD/FPGA 進(jìn)行編程下載，且能自動識別。 連線 /下載方法：將 25 針下載電纜線一端插入 LPT1（打印機(jī)口即并行口），另一端連接到通用編程模塊的 DB25 接口，再用十針連接線一頭插入通用編程模塊的 JTAG 下載接口處，另一頭連接到下載目標(biāo)芯片的下載接口或配置芯片的配置接口處，然后通過 PC 機(jī)軟件進(jìn)行下載或配置。 DB7 為使用 EPC2 芯片所提供的管腳。另外該模塊分配了 I/O0I/O10 共11 個(gè) I/O 口，并通過插孔引出 I/O0I/O10。 使用方法說明：在位選選中一個(gè)數(shù)碼管情況下送出段碼，在該數(shù)碼管中顯示段碼字符，然后接著選中其它數(shù)碼管，送其它字符。我們在設(shè)計(jì)電 路時(shí)常用 32768Hz 的信號進(jìn)行計(jì)數(shù)來產(chǎn)生位選數(shù)據(jù)（已足夠快）。 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換模塊 （ 1） A/D 轉(zhuǎn)換功能：可參考附帶光盤中提供的 TLC5510 芯片資料（和實(shí)驗(yàn)三十源程 6 序放在一起）。輸出 D8D1 為采樣后的輸出數(shù)據(jù)。 （ 2） D/A 轉(zhuǎn)換功能：可參考附帶光盤中提供的 TLC7524 芯片資料（和實(shí)驗(yàn)二十九源程序放在一起）。由于輸入的是數(shù)字量，最后輸出的是間斷的點(diǎn)電壓值，由于該芯片為高速 D/A 轉(zhuǎn)換器件，在送出數(shù)據(jù)很快的情況下看不出間斷點(diǎn)，為此可以利用 D/A 完成任意波形發(fā)生器實(shí)驗(yàn) 。 另外一點(diǎn)要注意的是運(yùn)放是 177。 LED 顯示模塊 16 個(gè)發(fā)光二極管（ LED1LED16），主要用于輸出顯示，輸出高電平時(shí)發(fā)光二極管亮。 7 數(shù)字可調(diào)信號源 主板上配有非常豐富的時(shí)鐘信號，為實(shí)驗(yàn)提供了極大的方便。另外 100MHz 的時(shí)鐘信號直接由有源晶體輸出，沒有經(jīng)過處理，在測量 100MHz 的頻率時(shí)可能誤差較大?？梢酝ㄟ^跳線來調(diào)節(jié)各種不同的輸出頻率，同時(shí)可以通過插孔 CLK CLK CLK3 引出主板系統(tǒng)的三組時(shí)鐘源用作它用 ，也可以引入外置的時(shí)鐘源進(jìn)入主板系統(tǒng)，使時(shí)鐘源的使用非常靈活，擴(kuò)展性強(qiáng)。 8 上圖中 GCK1， GCK2， GCK3 都可以通過跳線調(diào)節(jié)時(shí)鐘信號，頻率范圍從 1Hz100MHz， 有些時(shí)鐘信號固定在核心芯片 A 的專用輸入引腳上，如下表所示： 時(shí)鐘信號名 核心芯片 EPF1K30QC2082 管腳號 管腳名 GCK1（可調(diào)） 79 Global CLK GCK2（可調(diào)） 183 Global CLK GCK3（可調(diào)） 80 32768Hz（固定） 78 （固定） 182 100M（固定） 184 在設(shè)計(jì)時(shí)常用到固定時(shí)鐘信號，如顯示電路設(shè)計(jì)常用 32768Hz。 濾波模塊 對信號起高通、帶通、低通三種濾波作用，通過調(diào)節(jié)電位器 FW FW2 的阻值可以改變截止頻率或中心頻率，為信號提供濾波 的工具。在對信號進(jìn)行濾波時(shí)，用 FW1 和 FW2 調(diào)節(jié)濾波效果。右圖功能是把輸入信號進(jìn)行反向比例放大（包括縮小信號）， FW4 調(diào)節(jié)放大信號的比例。 配置模塊 配置模塊配置了一塊 Altera 公司專用配置芯片 EPC2，型號為 EPC2LC20（ EEPROM芯片，容量大小為 2M 位），為選配元件，關(guān)于 EPC2 詳細(xì)資料參見附帶光盤的 PDF 文檔，該芯片主要起掉電保護(hù)作用。此模塊的跳線 CK1 主要用來選擇核心芯片 A（ EP1K30QC208）的接口電壓（ VCCIO），短接 2 腳為 ，短接 3 腳為 ，出廠時(shí) 2 腳短接；跳線 CK2 始終短接，主要為核心芯片 A（ EP1K30QC208）提供核心工作電壓（ VCCINT）。如在實(shí)現(xiàn)免連線功能時(shí)要用到數(shù)碼管可以把撥碼 開關(guān)的第一腳撥向 ON 端，表示數(shù)碼管可以用來顯示輸出的數(shù)據(jù)，若實(shí)現(xiàn)全開放 I/O 口系統(tǒng)時(shí)把撥碼開關(guān)所有腳設(shè)置無效，即撥碼開關(guān)全部不要撥向 ON。OUT 為波形輸出信號，通過 AB AB2 選擇不同波形輸出； AJ1AJ3 選擇不同的頻率段；IN 輸入不同電壓值可以改變輸出信號的頻率，從而可以做掃頻源實(shí)驗(yàn)。 I/O 分布原理圖如下圖所示： 11 1開關(guān)按鍵模塊 模塊分配了 I/O28I/O43 共 16 個(gè) I/O 口， I/O 分布原理圖如下圖所示，同時(shí)這 16 個(gè) I/O口通過插孔引出。 每一個(gè)縱列的一組開關(guān)、按鍵、發(fā)光二極管與下載板上 CPLD/FPGA 的一個(gè) I/O 口對應(yīng)相連。當(dāng)需要用按鍵向 I/O 口輸入一個(gè)短脈沖量時(shí)，首先需將開關(guān)撥向下方，按下鍵 Ki（ i=1,..16）后，發(fā)光二極管 KLi 亮，表示該按鍵 Ki 向?qū)?yīng) I/O 口輸入了一個(gè)正脈沖。打開交流開關(guān)引入 220V 交流電，正常工作時(shí) PL0指示燈亮，只有打開交流開關(guān)后， APW APW2 直流開關(guān)才有效，打開 APW1 電源開關(guān)，正常工 作時(shí) PL1 指示燈亮，為系統(tǒng)提供 +5V,+,+,+ 直流電源；打開 APW2 電源開關(guān)，正常工作時(shí) PL PL3 指示燈亮，為系統(tǒng)提供 +12V， 12V 直流電源。 1分立元件模塊 12 提供部分分立元件，有 電阻、電容、熱敏電阻、電位器等，主要為模擬實(shí)驗(yàn)提供方便。 1 I/O 插孔 整個(gè)實(shí)驗(yàn)箱的 I/O 口分布框圖如圖 2 所示，核心芯片 A（ EP1K30QC208）共有 141 個(gè)I/O 口，為了實(shí)現(xiàn)所有 I/O 口開放功能，通過插孔引出了所有 I/O 口，在圖 2 中描述了整個(gè)I/O 分布的結(jié)構(gòu)框圖。 1核心芯片 A（ EP1K30QC208） 13 圖 2 主板系統(tǒng) I/O 分布框圖 EP1K30QC208 芯 片為 ALTERA 公司 ACEX1K 系列器件，其邏輯門為 30000 門（共有1728 個(gè) LE），片內(nèi)含有 6 個(gè) EAB（ 24576bit），支持多電壓 I/O 接口（ +、 +、 +5V） 芯核電壓（ VCCINT）為＋ ， I/O 口電壓（ VCCIO）可以連接 + 或 +。 另外核心芯片的專用輸入腳輸入了特定時(shí)鐘值，可以用程序分頻得到 100MHz 以內(nèi)的任意分頻大小的值，從而豐富了時(shí)鐘分量。 14 T C K1C O N F _D O W N2nC E O3T D O4V C C I O5GND6I / O7I / O8I / O9I / O ,C L K U S R10I / O11I / O12I / O ,R D Y nB U S Y16I / O ,I N I T _D O N E19GND20V C C I N T21V C C I O22GND23GND32V C C I N T33V C C I O34GND35V C C I O42GND43V C C I N T48GND49T M S50T R S T51nS T A T U S52GND59VCCIO66VCCINT72GND76VCCINT77Ded Input78Global CLK79Ded Input80GND81GND82VCCIO84VCCINT91VCCIO98nC O N F I G105V C C I N T106M S E L 1107M S E L 0108GND109V C C I O110GND117V C C I O118GND123V C C I N T124GND129V C C I N T130GND137V C C I O138GND145V C C I O146GND151V C C I N T152T D I153nC E154D C L K155D A T A 0156I/O,DATA1157I/O,DATA2158I/O,DATA3159I/O160I/O,DATA4161I/O,DATA5162I/O103163I/O,DATA6164VCCIO165I/O,DATA7166I/O167I/O168I/O169I/O170GND171I/O172I/O173I/O174I/O175I/O176I/O177VCCIO178I/O179I/O,DEV_CLRN180GND181Ded Input182Global CLK183Ded Input184VCCINT185I/O,DEV_OE186I/O187GND188I/O189I/O190I/O191I/O192I/O193VCCIO194I/O195I/O196I/O197I/O198I/O199I/O200VCCINT201I/O202I/O203I/O,nRS204I/O205I/O,nWS206I/O,CS207I/O,nCS208I / O13I / O14I / O15I / O17I / O18I / O24I / O25I / O26I / O27I / O28I / O29I / O30I / O31I / O36I / O37I / O38I / O39I / O40I / O41I / O44I / O45I / O46I / O47I/O53I/O54I/O55I/O56I/O57I/O58I/O60I/O61I/O62I/O63I/O64I/O65I/O67I/O68I/O69I/O70I/O71I/O73I/O74I/O75I/O83I/O85I/O86I/O87I/O88I/O89I/O90I/O92I/O93I/O94I/O95I/O96I/O97I/O99I/O100I/O101I/O102I/O103I/O104I / O111I / O112I / O113I / O114I / O115I / O116I / O119I / O120I / O121I / O122I / O125I / O126I / O127I / O128I / O131I / O132I / O133I / O134I / O135I / O136I / O139I / O140I / O141I / O142I / O143I / O144I / O147I / O148I / O149I / O150C U 1E P 1K 30Q C 208I / O 0I / O 1I / O 2I / O 3