EDA/SOPC-IV型实验开发系统

1.1适合专业
本实验开发系统适用于计算机专业和电类专业的本科、研究生，如计算机科学、微电子、通信、测控技术与仪器设计、电子工程、机电一体化、自动化等相关专业。
RC-EDA/SOPC-IV型实验开发系统是我公司在SOPC-I型、II型、II+ 型、III型市场成功推广后所推出的又一款高端实验开发系统，并根据现代电子技术发展的方向，在SOPC-I型、II型、II+ 型、III型的基础上做了很大的技术改进，是一款集EDA和SOPC系统开发为一体的综合性高端实验开发设备，除了满足高校专、本科生和研究生的SOPC教学实验开发之外，同时也是电子产品设计和电子工程项目开发的理想工具。整个开发系统由系统核心板、系统底板和扩展板构成，根据用户不同的需求可配置成不同层次的开发系统。
核心板自成最小系统，只需外接5V直流电源就可以进行开发设计，主芯片采用Altera公司的CycloneII系列级FPGA。核心板上包涵了能满足不同开发需求的FLASH、SDRAM、高速时钟和配置芯片以及丰富的外围接口如串行口、JTAG调试接口、高速USB接口、Ethernet网卡接口、音频接口、电源管理、专用扩展接口等。同时核心板灵活的扩展方式可以根据用户的不同开发项目很方便的扩展不同的外围接口。
本实验开发系统提供难易程度不同的上百个示例实验程序，完全可以满足教学实验、毕业设计、课程设计，同时我们很多实验是采用电子竞赛的题目作为实验项目，可以作为电子设计竞赛的培训科目和素材，也可以为大多数的SOPC研发者提供丰富的参考依据。本系统可以提供多个院校基于此设备的毕业设计参考题选和FPGA设计竞赛参考题选。
本实验开发系统随机提供详尽的硬件使用说明和软件使用说明，以及完整的实验指导书。让使用者在最短的时间内熟悉和掌握此实验开发系统和整个SOPC开发的流程。是目前国内不可多得的实验开发系统之一。
系统采用Altera公司的Cyclone、CycloneII系列的FPGA为核心，可以根据用户的需求切换不同公司、不同门数级别的配置， CycloneII系列中最高配置可达350万门896管脚BGA封装FPGA，其中Cyclone芯片系列包括：EP1C6Q240C8、EP1C12QC240C8、EP1C20F324C8等；CycloneII芯片系列包括：EP2C35F672C8、EP2C50F672C8、EP2C70F896C8N等。用户可以根据实际需要选配性价比最高和开发周期最短的核心芯片。
开发工程师可以使用VHDL语言、Verilog HDL语言、原理图输入等多种方式，利用Altera公司提供的QuartusII及SOPC Builder、 Dsp Builder、 Matlable等软件工具，利用Altera公司提供的一些IP资源和Nios 32位处理器，用户可以在该实验开发系统上完成不同的SOPC设计。
1.2 RC-EDA/SOPC-IV型实验开发系统提供的资源有：
核心板(RC-NIOSII-EP2C35)：
采用8层板精心设计，工艺精良。
主芯片采用Altera公司的CycloneII系列级FPGA EP2C35F672C8，门电
路高达165万，另外可选配更高资源的FPGA。
FPGA配置芯片采用EPCS16，容量高达16M BIT，采用AS模式编程，擦写次数高达上万次。也可以根据用户不同的需求选配其它的配置芯片，程序的固化通过JTAG口和简单的跳线即可完成。
提供一路系统复位电路。
供一路50M高速、稳定的时钟源。
电源管理模块提供+5V、+3.3V、+2.5V、+1.2V等多种不同电压的电源。
SDRAM采用HY57V561620芯片，容量高达16M×16Bit。
存储器模块提供1MB的SRAM和64MB 的Nand FLASH以及8MB的NorFLASH。
提供一路音频AD/DA模块，芯片采用320AIC23，采样频率高达90KHZ。
提供一路Ethernet网卡接口，芯片采用CS8900A；实现TCP/IP协议转换，
通过开发实验平台所提供的JTAG（ALTERA/XILINX）或AS（ALTERA）接
口即可完成核心板设计的调试与程序固化。
提供两路JTAG接口，以完成对FPGA和其配置芯片的SOPC设计程序的仿真调试和固化。
提供一路串行接口，以完成SOPC设计调试和与其它设备的通信。
提供一路USB接口，芯片采用ISP1581。完成与其它设备的数据通信。
四个通用自定义按键和四个通用的LED发光二极管。
一个静态七段数码管显示 。
提供两路高速扩展接口。
系统板资源：
1个任意波形发生器，提供频率和幅度可调的正弦波、三角波和方波。
一个串行接口，用于SOPC开发时的仿真调试以及和其它设备的通信（上位机、红外等）。
一个VGA接口、一个视频输入输出接口。
一个Ethernet10M/100M高速接口，利用RTL8019实现TCP/IP协议转换。
二个PS2接口，可以接键盘或鼠标 。
一个USB接口，利用PDIUSBD12芯片实现USB协议转换以及与其它设备 的数据通信。
一个I2C接口的E2PROM，型号为AT24C02N。
音频CODEC模块（立体声双通道输出）。
一路数字时钟源，提供24MHz，12MHz，6 MHz，1 MHz，100 KHz，10 KHz，1 KHz，100Hz，10 Hz，1 Hz多个时钟。
一路8位高速并行ADC接口模块，速度高达40 Msps。
一路8位高速并行DAC接口模块速度高达33 Msps。
一路12位高精度、高速串行ADC接口模块。
一路12位高精度、高速串行DAC接口模块。
RTC实时时钟芯片，具有时钟掉电保护、电池在线式充电功能。
640×480黑白LCD/真彩色LCD（根据需求可更换，可选配触摸屏）。
四路外部信号高速输入输出接口。
八个LED显示、八个拨挡开关输入模块、八个复位按键输入模块。
一个4×4键盘阵列模块。
八个七段码管显示模块。
16×16矩阵LED显示模块。
一个采用反射式红外光电开关控制的直流电机模块、一个步进电机模块和一个交通灯模块。
一个光电传感器模块。
一个CompactFlash 卡扩展口。
一个SD卡接口。
两路高速扩展接口，供创新开发设计之用，保证核心板稳定、可靠运行。
多路电源输出（均带过流、过压保护）。
一路视频输入和视频输出接口。
扩展板（选配）
ALTERA USB BlasterUSB下载调试模块。
液晶控制模块。
微型打印机扩展模块。
双端口显示缓冲存储器扩展模块。
GPRS扩展模块。
BlueTooth蓝牙模块。
高速AD、DA扩展模块。
DSP/ARM扩展模块。
触摸屏
一个红外接收模块。
1.3实验项目
示例实验
EDA/VHDL电路设计实验示例(部分)：
实验一 七人表决器
实验二 格雷码变换
实验三 BCD码加法器
实验四 四人抢答器
实验五 四位并行乘法器
实验六 设计基本触发器
实验七 步长可变的加减计数器
实验八 可控脉冲发生器
实验九 正负脉宽数控调制信号发生器
实验十 序列检测器
实验十一 出租车计费器
实验十二 多功能数字钟
实验十三 音乐存储播放器
实验十四 数字秒表
实验十五 频率计
实验十六 交通灯控制器
实验十七 数码锁
实验十八 VGA彩条发生器和图象显示控制器设计
NIOS II 32位处理器示例实验：
实验一 Hello实验
实验二 拨档开关、按键及LED实验
实验三 键盘扫描&8位7段码管显示实验
实验四 电机测速实验
实验五 定时器实验
实验六 串口通信实验
实验七 SPI接口音频Codec实验
实验八 高速AD和高速DA实验
实验九 SRAM&DMA实验
实验十 Flash ROM操作实验
实验十一 图形点阵液晶显示实验
实验十二 USB通讯实验（含USB控制器）
实验十三 以太网通讯实验（含以太网控制器）
实验十四 基于SOPC技术的简易数字示波器设计实验
实验十五 基于SOPC技术的电子文本阅读器设计实验（液晶终端显示）
实验十六 基于SOPC技术的电机闭环调速实验（速度反馈与PID调节）
实验十七 基于SOPC技术的时时FFT实验设计实验
实验十九 PS/2鼠标与VGA控制显示游戏模块设计
实验二十 红外数据传输实验设计
实验二十一 IP核：数控振荡器NCO应用设计
实验二十二 IP核：FIR数字滤波器应用设计
实验二十三 IP核：FFT应用设计
实验二十四 IP核：CSC VGA至电视色制互转模块应用设计
实验二十五 IP核：嵌入式逻辑分析仪SignalTapII调用
实验二十六 8051/89C51单片机核于FPGA中实现实验
CPU及其结构组件设计实验：
实验一 ALU单元设计实验
实验二 带进位的算术运算逻辑单元ALU设计
实验三 移位运算器设计
实验四 FIFO定制与读/写实验
实验五 节拍脉冲发生器时序电路实验
实验六 CPU的程序计数器PC与地址寄存器AR实验
实验七 微控制器组成实验
实验八 复杂指令的CPU设计
DSP Builder 设计应用示例实验
实验一 基于DSP Builder的FIR数字滤波器设计实验
实验二 基于DSP Builder的IIR数字滤波器设计实验
实验三 基于DSP Builder的DDS数字移相信号发生器设计实验
实验四 基于MATLAB/DSP Builder DSP可控正弦信号发生器设计
实验五 M序列伪随机序列发生器设计实验
实验六 正交幅度调制与解调模型设计
其它综合设计示例实验：
实验一 给予NIOS的简单计算器程序设计
实验二 32位软核嵌入式处理系统NIOS开发实验
实验三 设计一个简单的SOPC系统
实验四 简单控制系统串口接收程序设计
实验五 GSM短信模块程序设计
实验六 NIOS Avalon Slave外设（PWM模块）设计
实验七 DMA应用和俄罗斯方块游戏设计
实验八 基于SOPC的GPRS应用设计