EDA/FPGA系统综合开发实验平台

EDA/FPGA系统综合开发实验平台是一款基于Altera公司最新的CycloneV 系列 FPGA的高端实验开发平台。独有的GUI人机操作界面、采用系统底板+核心板+扩展板的灵活设计,并配备有多种扩展模块供用户自行选择配置。

开发平台采用系统底板+核心板+扩展板的设计方法,通过选择不同的核心板和扩展板构成不同功能的开发平台。能最大限度的满足用户的性能需求。模块化的设计能使用户对系统设计有清晰的认识。

         EDA/FPGA 系统综合开发实验平台是面向电子信息、自动化、微电子、通信工程、计算机等专业打造的高端 FPGA 教学与开发平台。平台采用Cyclone V为主控核心,支持Altera/Xilinx/ 安路多品牌 FPGA 核心板兼容互换,采用底板 + 核心板 + 扩展板三层模块化架构设计。

         平台集成丰富输入输出、显示、传感器、电机、AD/DA、信号源、通信接口等实验单元,支持 Quartus II 开发环境、Verilog/VHDL 编程、Qsys 32 位处理器设计、SOPC 嵌入式系统开发,可完整开展 EDA 基础实验、数字逻辑设计、FPGA 应用开发、嵌入式处理器、电子设计竞赛实训等全流程教学与开发,满足课堂教学、实验实训、课程设计、电子竞赛、科研创新一体化需求。

1. 核心板模块

  • 主核心:Altera Cyclone V 系列 FPGA,规模≥100 万门
  • 配置芯片:EPCS64,容量≥64Mbit
  • 存储:16M×16bit SDRAM
  • 时钟:50MHz 高精度有源时钟
  • 调试:板载 USB-Blaster 下载器
  • 电源:多路输出 5V/3.3V/2.5V/1.2V
  • 用户 IO:≥130 个独立扩展 IO

2. 系统底板资源

  • 显示:8 位数码管、16×16 点阵、LED 灯、TFT LCD(800×480)、触摸屏
  • 输入:12 位拨码开关、12 路按键、4×4 矩阵键盘
  • 电机:直流电机(带测速)、四相步进电机
  • 传感器:数字温度传感器、霍尔传感器
  • 数据转换:并行 8 位 ADC(40Msps)、并行 8 位 DAC(33Msps)、串行 AD/DA
  • 信号源:模拟信号发生器(正弦 / 三角 / 方波,可调频调幅)、数字时钟输出(1Hz~24MHz)
  • 通信接口:UART、USB 串口、10/100M 以太网、PS2、I2C、SPI、SD 卡、VGA、HDMI
  • 其他:RTC 实时时钟、音频 CODEC、EEPROM、扩展接口

3. 扩展支持

  • 可扩展:CMOS 摄像头、语音识别、传感器采集、高速 AD/DA 子板
  • 系统:支持 uC/OS、uClinux 等嵌入式 RTOS
  • 开发:支持 Verilog、VHDL、Qsys SOPC、IP 核集成

平台配套两大类、超 50 项实验项目,覆盖 EDA 与 FPGA 全体系:

  1. EDA 实验与电子设计竞赛实验(32 项)Quartus II 实例、格雷码、计数器、数码管显示、分频器、乘法器、触发器、矩阵键盘、点阵显示、电机控制、交通灯、DDS 信号源、电子音乐、PLL、VGA 信号、表决器、抢答器、频率计、数字钟、出租车计费器、数码锁、PS2、SPI 串口、1602 液晶等。

  2. Qsys 32 位处理器实验(18 项)最小 Qsys 系统、PIO 流水灯、SDRAM、SPI Flash、开关输入、定时器、UART 串口、I2C EEPROM、RTC 时钟、串行 AD/DA、信号发生器、数字温度计、SD 卡读取、点阵显示等。

1. 课程教学解决方案

完美支撑《数字电子技术》《EDA 技术》《FPGA 设计》《SOPC 嵌入式系统》等核心课程,提供实验指导书、PPT、源码、原理图、工具链全套教学资源,满足从基础到进阶的教学需求。

2. 模块化分层实训解决方案

底板 + 核心板 + 扩展板架构,便于分层教学、分组实验、故障定位,支持从点亮 LED 到复杂系统的阶梯式训练,大幅提升教学效率与设备利用率。

3. 电子设计竞赛解决方案

集成竞赛常用模块(电机、传感器、AD/DA、VGA、通信、信号处理),提供典型赛题实验案例与工程源码,适合校内选拔、赛前集训、作品开发。

4. 多平台兼容扩展解决方案

支持 Altera/Xilinx/ 安路多品牌 FPGA 核心互换,保护设备投资;开放全部 IO 与接口,支持视觉、语音、高速采集等高级扩展,满足科研与创新项目开发。

5. 实验室运维解决方案

一体化集成、板载下载器、过流保护、标准化接口,稳定耐用、维护简单;配套全套文档与技术支持,降低实验室管理与运维成本。