Altera-DE2-70多媒体开发板

1AlteraDE2-70多媒体开发板这里主要介绍AlteraDE2-70多媒体开发板的外观和设计特性。一、配置和组件图1是AlteraDE2-70多媒体开发板的外观图，描述了AlteraDE2-70多媒体开发板的外观，指明了每个接口和开关组件的位置。AlteraDE2-70多媒体开发板具有很多特性，可以让用户实现从简单电路到各种各样的多媒体电路的大范围设计。2片32M字节SDRAM28MHz晶振2M字节SSRAM4个按钮开关50MHz晶振VGA数模转换器以太网10/100M控制器PS2端口2片TV解码器扩展头2扩展头1SD卡槽IrDA收发器CycloneⅡFPGASMA外部时钟8个绿色LEDFlash存储器RS-232端口VGA输出视频输入1视频输入2音频输入音频输出USBBlsster端口麦克风USBHost端口USBDevice端口12V直流电源18个栓扣开关18个红色LED七段数码管显示162LCD模块JTAG/AS模式转换开关RUN/PROGAlteraEPCS16USBBlaster控制器芯片音频编码解码器以太网10/100M端口图1DE2-70多媒体开发板外观USB主从控制器电源开关2AlteraDE2-70多媒体开发板上携带的硬件AlteraCycloneII2C70FPGA装置Altera串行结构装置EPCS16用于程序编制和用户API控制的USBBlaster(在板上)；支持JTAG和ActiveSerial(AS)两种程序编制方式2M字节SSRAM2个32M字节SDRAM8M字节Flash存储器SD卡插座4个按钮开关18个栓扣开关18个红色发光二极管9个绿色发光二极管提供时钟源的50MHz晶振和28.63MHz晶振24比特CD形式音频编码解码器和音频输入，音频输出，麦克风输入端口VGA数模转换器和VGA输出端口2个TV编码器(NTSC/PAL/SECAM)和TV输入端口10/100M以太网控制器和外接端口USB主从控制器和型式A和型式B两个端口RS-232收发器和9针端口PS/2鼠标/键盘端口IrDA收发器1个IrDA端口32个有二极管保护的40针扩展头除了上面所陈述的硬件特性，AlteraDE2-70多媒体开发板还具有支持标准I/O接口的软件，一个链接各种组件的控制面板。另外，还为演示DE2-70多媒体开发板的高级功能设置了一些实例，提供了实例需要的软件。为了利用DE2-70多媒体开发板，用户必须熟悉QuartusII软件。可以从辅导资料《GettingStartedwithAltera’sDE2-70Board》和《QuartusIIIntroduction》里面获得必要的知识。基于设计入口模式，这两种辅导资料有三种版本，分别是Verilog，VHDL或者schematic入口。这两种辅导资料可以从网上下载，也可以在DE2-70系统CD光盘里的文件夹《DE2_70_tutorials》里面找到，光盘随着板子发给用户的。一、方框图图2给出了AlteraDE2-70多媒体开发板电路原理的方框图。50MHz/28MHzEPCS16配置音频编码解码器视频数模转换器TV解码器（2个）绿色LED（9个）红色LED（18个）162LCDPS2和RS-232端口栓扣开关（18个）按钮开关（4个）USBHost/Device以太网PHY/MACSD卡IrDA收发器Flash(8M)SDRAM(64M)SRAM(2M)七段数码管显示器扩展头（2个）USBBlaster图2AlteraDE2-70多媒体开发板电路原理的方框图4为了给用户提供最大的灵活性，所有的连接都通过CycloneIIFPGA。所以，用户可以配置CycloneIIFPGA以实现各种系统设计。下面是图2中每个方框的详细说明：CycloneII2C70FPGA：68,416Les（逻辑单元）250M4KRAM块1,152,000全部RAM比特150嵌入式倍增器4PLLs622用户I/O管脚FineLineBGA896管脚封装串行配置器件和USBBlaster电路Altera的EPCS16串行配置器件配送USBBlaster为编制程序和用户API控制支持JTAG和AS编制程序SSRAM2M字节标准同步SRAM512Kx36比特排列为NiosII处理器设置和被DE2-70控制面板利用的存储器5SDRAM2个32M字节独立数据速度同步动态RAM存储芯片4Mx16比特x4排列为NiosII处理器设置和被DE2-70控制面板利用的存储器Flash存储器8M字节NORFlash存储器支持字节和字两种模式存取为NiosII处理器设置和被DE2-70控制面板利用的存储器SD卡插座为SD卡提供SPI和1比特SD模式存取为带有DE2-70SD驱动的NiosII处理器设置按钮开关4个按钮开关利用施密特触发器电路去抖动常态是高电平，按下去产生一个低电平栓扣开关18个栓扣开关作为用户输入每一个开关，在DOWN位置(靠近板子边沿)产生逻辑0，在UP位置产生逻辑16时钟输入50MHz晶振28.63MHz晶振SMA外部时钟输入音频编码解码器WolfsonWM873124比特sigma-delta音频编码解码器音频线入，音频线出和麦克风输入端口采样频率：8to96KHz应用于MP3播放和记录，PDAs，智能电话，声音记录等等VGA输出使用ADV7123240MHz三个10比特高速视频数模转换器有15针高密度D-sub连接口支持至少1600x1200工作在100Hz刷新率可以结合CycloneIIFPGA实现一个高性能TV编码器NTSC/PAL/SECAMTV解码器电路使用2个ADV7180多格式SDTV视频解码器支持世界各地NTSC/PAL/SECAM彩色解调1个10比特模数转换器，为混合视频（CVBS）设置的4X超采样支持混合视频（CVBS）的RCA连接口输入支持数字输出格式：8比特ITU-RBT.656YCrCb4:2:2输出+HS，VS和场扫7描应用于：DVD记录机，LCDTV，机顶盒，数字电视，便携式视频设备和TVPIP（画中画）显示10/100以太网控制器综合MAC和带有通用处理器接口的PHY支持100Base-T和10Base-T应用支持全双通操作工作在10Mb/s和100Mb/s，有完全符合IEEE802.3u规格的自动MDIX支持IP/TCP/UDP检验和产生和校验为半双通模式流控支持后压力模式USBHost/Slave控制器完全遵守通用串行总线规格Rev.2.0支持全速和低速数据传输支持USBhost和device2个USB端口（一个A型为host和一个B型为device）个最忙的处理器提供一个告诉并行接口，支持带有Terasic驱动的NiosII支持程控I/O(PIO)和直接存储器(DMA)串行端口1个RS-232端口81个PS/2端口为RS-232端口设置的DB-9串行连接器为了连接一个PS2鼠标或者键盘设置的PS/2连接器IrDA收发器包括1个115.2kb/s红外线收发器32mALED驱动电流集成的EMI盾IEC825-1一级眼护边缘检测输入2个40针扩展头72个CycloneIII/O接口，还有8个电源和底线接脚，引线到2个40针扩展头40针扩展头目的是接受1个用于IDE硬盘驱动的标准40针带状电缆设有二极管和电阻保护二、驱动AlteraDE2-70多媒体开发板到用户手之前，已经预先配置了比特流，用来演示板子的一些特性。这个比特流也允许用户快速观察正常工作的板子。为了正确使用板子，请按照下列步骤进行：1．用USB电缆连接用户电脑和DE2-70多媒体开发板上的USBBlaster连接器。为了在用户使用电脑和DE2-70多媒体开发板之间传送信号，需要安装AlteraUSBBlaster驱动软件。如果这个驱动在用户电脑上还没有安装，可以参考《GettingStarted9withAltera'sDE2-70Board》进行安装。这个指导手册在DE2-70系统光盘里的“DE2_70_tutorials”文件夹中，也可以从网上直接下载。2.连接12V适配器到DE2-70板上。3.连接一个VGA显示器到DE2-70板子上的VGA端口。4.连接一个耳机到DE2-70板子上的Line-out（音频输出端口）。5.把DE2-70板子左边缘的RUN/PROG开关打到RUN位置。PROG位置仅仅用在AS模式编制程序。6.按下DE2-70板子上的ON/OFF开关，接通电源。这时，可以观察到下面的现象：DE2-70板子上所有LEDs在闪烁DE2-70板子上所有七段数码管显示从0到F的循环DE2-70板子上LCD模块上显示“WelcometotheAlteraDE2-70”VGA显示器上显示如图3的画面。把DE2-70板子上的栓扣开关SW17打到DOWN的位置，你可以听见一个1kHz的声音把DE2-70板子上的栓扣开关SW17打到UP位置上，这时候如果把其它某个音乐播放器（MP3,PC,iPod等等）的音频线出端口连到DE2-70板子上的音频线入端口，从板子上所接的耳机里可以听到音乐播放器播出的音乐。同时，你如果在DE2-70板子上的麦克风输入端口连上一个麦克风，你的声音就会混合到播放器正在播放的音乐中。10图3VGA显示器输出的默认画面