FPGA Altera Cyclone IV EP4CE6 + Carcasa Kit Desarrollo

INFORMACIÓN

FPGA Altera IV EP4CE6 es un kit de desarrollo que cuanta Placa de desarrollo Altera EP4CE6 NIOSII, cable USB, control infrarrojo y USB Blaster Jtag como programador.

ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS

• Modelo: FPGA Altera IV EP4CE6
• Incluye:
  • Placa FPGA
  • Cable USB 2.0
  • USB Blaster programador
  • Control remoto
• Chip principal: FPGA Cyclone IV
  • Serie EP4CE6E22C8N
• Chip de configuración serial EPCS16N
• SDRAM: 64Mbit
• Cristal activo de 50MHz
• Voltaje de operación USB / Power Jack: 5VDC
• Reguladores de voltaje:
  • 1117 3.3 V / 2.5 V / 1.2 V
• Programación JTAG o AS

DOCUMENTACIÓN Y RECURSOS 

• Guía de instalación de Quartus® Prime 22.1std para FPGA Altera IV Cyclone® – Blog Unit Electronics
• Pinout – FPGA ALTERA IV EP4CE
• Esquematico
• Datasheet – Cyclone IV
• Tabla de pines
• Manuales
• Driver para USB Blaster

INFORMACION ADICIONAL

Interfaz periférica

• 1 botón de Reinicio
• 4 teclas independientes
• 4 tubos digitales
• Interruptor de 4 esferas
• 4 diodos LED
• 1 timbre
• Interfaz PS2
• Puerto serie RS232
• Conector LCD de 1 * 20 pines, compatible con LCD1602, LCD12864, TFT LCD
• Chip sensor de temperatura LM754A, para experimento con termómetro
• Resistencia ajustable de precisión, retroiluminación LCD ajustable
• Interfaz VGA, para experimentos de visualización.
• I2C serial EEPROMAT24C08, para experimento de bus IIC
• Módulo receptor de infrarrojos

Principales recursos de hardware

1. El chip principal adopta la última serie FPGA Cyclone IV de cuatro generaciones EP4CE6E22C8N de ALTERA
2. El chip de configuración en serie de gran capacidad EPCS4N integrado admite el modo JTAG / AS (se puede actualizar a EPCS16 por sí mismo)
3. Integrado 64MbitSDRAM, compatible con el desarrollo SOPC, NIOSII (muchas placas de bajo precio no tienen SDRAM y no pueden soportar el desarrollo NIOS SOPC)
4. El oscilador de cristal activo de 50 MHz integrado proporciona el reloj principal para el funcionamiento del sistema
5. Usando un chip regulador de voltaje de 1117-3.3V para proporcionar una salida de voltaje de 3.3V
6. Usando un chip regulador de voltaje de 1117-1.2V para proporcionar voltaje de núcleo FPGA
7. Utilice un chip regulador de voltaje de 1117-2.5V para proporcionar voltaje PLL
8. Diseño de desacoplamiento cuidadoso, utilizando una gran cantidad de condensadores de desacoplamiento
9. Proporcione una toma de corriente de 5 V CC
10. Proporcione una toma de corriente de interfaz USB de puerto cuadrado
11. Un botón de reinicio del sistema Reiniciar, también se puede utilizar como un botón de entrada de usuario
12. Interruptor de encendido con botón de bloqueo automático
13. Indicador de encendido LED
14. Recursos IO bien diseñados y asignados, todos los cables IO, 3 interfaces de expansión, paso general de 2,54 mm, le permiten expandirse por sí mismo
15. El archivo descargado correspondiente a la interfaz de descarga JTAG es .SOF, que es rápido, y se recomienda utilizar esta interfaz para el aprendizaje normal.
16. El archivo descargado correspondiente a la interfaz de descarga AS es .POF, que es más lento y se usa cuando se necesita el firmware

Recursos y periféricos

1. Hay 4 botones independientes a bordo, que se pueden utilizar para el control de botones, experimentos básicos de lógica digital, etc.
2. 4 diodos emisores de luz LED integrados, se pueden utilizar para control de LED, experimentos básicos de lógica digital, etc.
3. Tubo digital de 4 dígitos integrado, contador de frecuencia, cronómetro
4. Interruptor DIP de 4 dígitos integrado, que se puede utilizar para el control de interruptores y otros experimentos
5. Equipado con un panel LCD 1X20, compatible con LCD1602, LCD12864, pantalla TFT LCD (sin incluir LCD, debe comprarse por separado)
6. Resistencia ajustable de precisión, ajuste la luz de fondo del LCD
7. Un Timbre integrado, puede realizar experimentos de sonido y música
8. Interfaz PS2, puede hacer experimentos de teclado PS / 2
9. Nuevo chip de sensor de temperatura importado a bordo LM75A, puede hacer un experimento de termómetro
10. Puerto serie RS232, puede hacer un experimento de comunicación en serie
11. Interfaz VGA, puede hacer experimentos de visualización, etc.
12. I2C serial EEPROM AT24C08, haz experimento de bus IIC
13. Módulo receptor de infrarrojos

¿Qué es un FPGA?

Las FPGA´s (F ield P rogrammable G ate A rrays) son dispositivos que permiten crear circuitos digitales personalizados. Puede pensar en un FPGA como una pizarra en blanco. Por sí mismo, un FPGA no hace nada. Depende de usted (el diseñador) crear un archivo de configuración, a menudo llamado archivo de bits, para el FPGA. Una vez cargado, el FPGA se comportará como el circuito digital que diseñó.

Una de las razones por las FPGAs son tan impresionante el diseño del circuito no está establecido y se puede volver a configurar una FPGA tantas veces como se requiera.

Con un FPGA se puede crear el circuito real, por lo que depende de usted decidir a qué pines se conecta el puerto serie. Eso también significa que puede crear tantos puertos seriales como desee. Las únicas limitaciones que realmente tiene son la cantidad de pines físicos de E / S y el tamaño de la FPGA.

Una de las cosas muy interesantes sobre los FPGA es que mientras diseña el hardware, puede diseñar el hardware para que sea un procesador para el que luego puede escribir software. De hecho, las compañías que diseñan circuitos digitales, como Intel o nVidia, a menudo usan FPGA para crear prototipos de sus chips antes de crearlos.

Lenguajes de programación para FPGA

La FPGA posee celdas que se configuran con una función específica ya sea como multiplexor, memoria o como una función lógica, por lo que para programarla se debe definir la función lógica que se desea que realice. Esto se consigue mediante el uso de un lenguaje de programación, estos lenguajes son conocidos como HDL (lenguaje de descripción de hardware), de los cuales los más utilizados son:

• VHDL (Lenguaje para descripción y modelado de circuitos)
• Verilog – CADENCE Design Systems
• ABEL
• LUCID>>IDE Mojo>> Constraints