電子設(shè)計(jì)自動化(EDA)實(shí)訓(xùn)平臺，EDA實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺
2024-05-16 06:38電子設(shè)計(jì)自動化（EDA）實(shí)訓(xùn)是電子工程專業(yè)中的一項(xiàng)重要實(shí)踐活動，旨在幫助學(xué)生掌握EDA技術(shù)的基本知識和應(yīng)用技能。
EDA技術(shù)概述：
EDA即Electronic Design Automation，是一種利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來輔助電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工具和方法。它涵蓋了電路設(shè)計(jì)、仿真、物理布局、物理驗(yàn)證、時序分析與優(yōu)化等多個環(huán)節(jié)。
傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)過程需要大量手工操作，但隨著電子系統(tǒng)復(fù)雜性的增加，現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)已經(jīng)無法滿足快速、高效、準(zhǔn)確開發(fā)產(chǎn)品的需求。因此，EDA技術(shù)成為了現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)。
實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：
課程目標(biāo)和基本要求：通過實(shí)訓(xùn)，學(xué)生應(yīng)掌握電子線路計(jì)算機(jī)輔助分析與設(shè)計(jì)的基本知識和基本方法，培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力和實(shí)踐能力，為今后從事本專業(yè)有關(guān)工程技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。
基本操作：包括創(chuàng)建電路、選取合適儀器、放置文本等方法。學(xué)生需要熟練掌握各種虛擬儀器的使用方法，并能夠?qū)﹄娐愤M(jìn)行仿真和分析。
電路設(shè)計(jì)：根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)劃，進(jìn)行電路的原理設(shè)計(jì)，選擇合適的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)電路的功能和性能。
電路仿真：通過電路仿真工具，對設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行模擬和驗(yàn)證，評估電路的性能、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
物理布局和驗(yàn)證：將電路設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為物理布局，包括將電路元件放置在芯片上并進(jìn)行布線。然后進(jìn)行物理驗(yàn)證，如DRC（Design Rule Check）和LVS（Layout vs. Schematic）等，確保電路布局符合規(guī)則，并與原理圖設(shè)計(jì)一致。
時序分析與優(yōu)化：對設(shè)計(jì)進(jìn)行時序分析，評估時序約束的滿足程度，并進(jìn)行優(yōu)化，以確保電路的時序性能。
EDA軟件工具：
實(shí)訓(xùn)過程中，學(xué)生將接觸到多種EDA軟件工具，如Cadence Allegro、OrCAD、Mentor Graphics PADS、NI Multisim、Xilinx Vivado、Ansys Electronics Desktop、SolidWorks PCB和KiCad等。這些軟件的選擇取決于項(xiàng)目需求、設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)水平和項(xiàng)目預(yù)算。
應(yīng)用領(lǐng)域：
EDA技術(shù)在多個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，包括通訊、醫(yī)學(xué)生物工程等。在通訊領(lǐng)域，EDA技術(shù)主要用于電路仿真、FPGA開發(fā)等方面；在醫(yī)學(xué)生物工程領(lǐng)域，EDA技術(shù)可以提升系統(tǒng)或芯片設(shè)計(jì)的工作效率和質(zhì)量。
實(shí)訓(xùn)效果評估：
通過實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的完成情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量以及學(xué)生對EDA技術(shù)掌握程度的考核來評估實(shí)訓(xùn)效果。同時，也可以邀請企業(yè)導(dǎo)師或行業(yè)專家對實(shí)訓(xùn)成果進(jìn)行評價和指導(dǎo)。
EDA（電子設(shè)計(jì)自動化，Electronic Design Automation）實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺是一種用于電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真、原型制作和測試的綜合性工具。這類平臺通常包括硬件描述語言（如Verilog或VHDL）、仿真工具、邏輯綜合軟件、硬件調(diào)試接口等多種功能模塊，為電子工程師和研究人員提供了一個高效、便捷的設(shè)計(jì)環(huán)境。
EDA實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺有以下特性：
多語言支持： 支持多種硬件描述語言，如Verilog、VHDL、SystemVerilog等，允許用戶根據(jù)項(xiàng)目需求選擇合適的語言進(jìn)行設(shè)計(jì)。
仿真與驗(yàn)證： 提供強(qiáng)大的仿真工具，可以在設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)并解決潛在的問題，提高設(shè)計(jì)成功率。
邏輯綜合與布局布線： 將高級語言描述的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為邏輯門級網(wǎng)表，并完成物理布局和布線工作。
可編程邏輯器件支持： 支持各種可編程邏輯器件，如FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）和CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器件），便于用戶進(jìn)行硬件原型制作。
嵌入式系統(tǒng)開發(fā)： 支持單片機(jī)和DSP（數(shù)字信號處理器）的開發(fā)，包括程序編寫、調(diào)試和優(yōu)化。
原型驗(yàn)證與調(diào)試： 提供硬件調(diào)試接口，如JTAG或USB接口，支持在線調(diào)試和故障排除。
IP核庫： 提供豐富的IP核資源，便于用戶快速集成和設(shè)計(jì)復(fù)雜的系統(tǒng)。
兼容性與互操作性： 兼容多種操作系統(tǒng)和第三方工具，便于用戶在不同的環(huán)境下工作。
教育與培訓(xùn)資源： 提供教學(xué)視頻、文檔教程、實(shí)驗(yàn)案例等資源，幫助初學(xué)者快速上手。
一、產(chǎn)品概述：
DB-996 電子設(shè)計(jì)自動化（EDA）實(shí)訓(xùn)平臺是一款基于Altera公司的CycloneIII/IV/V 系列 FPGA的高端實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺。獨(dú)有的GUI人機(jī)操作界面、采用系統(tǒng)底板+核心板+擴(kuò)展板的靈活設(shè)計(jì)，并配備有多種擴(kuò)展模塊供用戶自行選擇配置。
電子設(shè)計(jì)自動化（EDA）實(shí)訓(xùn)平臺采用系統(tǒng)底板+核心板+擴(kuò)展板的設(shè)計(jì)方法，通過選擇不同的核心板和擴(kuò)展板構(gòu)成不同功能的開發(fā)平臺。能最大限度的滿足用戶的性能需求。模塊化的設(shè)計(jì)能使用戶對系統(tǒng)設(shè)計(jì)有清晰的認(rèn)識。
二、主要技術(shù)指標(biāo)：
1、輸入電壓：單相三線～220V±10% 50Hz
2、裝置容量：＜1kVA
3、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃相對濕度<85％(25℃)
4、裝置容量：<500VA
5、外形尺寸：單個實(shí)訓(xùn)臺尺寸為1.6m×0.7m×1.15m。
三、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：
裝置由儀器架、電源控制箱、實(shí)驗(yàn)桌、EDA實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、移動矮柜、學(xué)生凳等組成。實(shí)驗(yàn)裝置支架與實(shí)驗(yàn)桌可組合、可拆裝。支架與桌腳一體，鋁合金結(jié)構(gòu)。
（一）儀器架：儀器架置于實(shí)訓(xùn)臺頂部，由截面尺寸：70mm×70mm，高性能表面氧化的鋁型材、雙面噴塑鋼板及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件構(gòu)成（非焊接工藝），外形美觀，結(jié)構(gòu)牢固耐用。儀器架底部裝有隱藏式扁平形照明LED燈，光源集中柔和明亮，外形美觀。
（二）電源控制箱：電源控制箱鋁型材結(jié)構(gòu)，內(nèi)嵌多組交流220V儀器儀表工作電源插座，并設(shè)有獨(dú)立漏電保護(hù)開關(guān)，電源控制箱置于儀器架下部，儀器儀表電用安全方便。并裝有LED燈控制開關(guān)。
（三）實(shí)訓(xùn)桌結(jié)構(gòu)：
實(shí)訓(xùn)桌規(guī)格為1400（長）*700（寬）*1150（高），設(shè)有一個鍵盤托一個抽屜，桌子下部靠后右邊有一個電腦主機(jī)箱托。實(shí)驗(yàn)桌主體結(jié)構(gòu)全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件，連接構(gòu)件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂，表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70mm×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部裝有注塑成型配套塑料堵頭。桌面采用25mmE1級三聚氰胺飾面板，桌面板下設(shè)支撐框架，承受力不少于300kg。配備儲存柜，存放元件及工具，儲存柜底部4只高強(qiáng)度萬向可制動PU腳輪，方便移動。實(shí)訓(xùn)裝置整體簡約不簡單，高端大氣，符合現(xiàn)代化產(chǎn)品審美和發(fā)展趨勢。
實(shí)驗(yàn)桌后面二支截面尺寸70mm×70mm桌腳向上延伸，與一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件構(gòu)成（非焊接工藝）牢固的支架，與儀器架、電源控制箱組成一個完整的實(shí)訓(xùn)屏。
（四）儲存柜1個：配備儲存柜，存放實(shí)訓(xùn)模塊及工具，儲存柜底部4只高強(qiáng)度萬向可制動PU腳輪，方便移動。
（五）靠背椅2張：靠背椅采用結(jié)實(shí)厚鋼管支架，結(jié)實(shí)耐用，結(jié)構(gòu)符合人體工程學(xué)，久坐不累，亞麻布面質(zhì)感好。
（六）實(shí)驗(yàn)器材：EDA實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)1套，可兩人共同完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，技術(shù)指標(biāo)：
EDA/SOPC系統(tǒng)綜合開發(fā)平臺是一款基于Altera公司最新的CycloneIII/IV/V 系列 FPGA的高端實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺。獨(dú)有的GUI人機(jī)操作界面、采用系統(tǒng)底板+核心板+擴(kuò)展板的靈活設(shè)計(jì)，并配備有多種擴(kuò)展模塊供用戶自行選擇配置。
開發(fā)平臺采用系統(tǒng)底板+核心板+擴(kuò)展板的設(shè)計(jì)方法，通過選擇不同的核心板和擴(kuò)展板構(gòu)成不同功能的開發(fā)平臺。能最大限度的滿足用戶的性能需求。模塊化的設(shè)計(jì)能使用戶對系統(tǒng)設(shè)計(jì)有清晰的認(rèn)識。
開發(fā)平臺硬件資源
Ø FPGA-4C10 FPGA核心板
核心板采用6層高精度PCB設(shè)計(jì)，系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定、可靠。
主芯片采用Altera公司的CycloneIV系列級FPGA EP4CE10F17C8N，門電路高達(dá)100萬門。
FPGA配置芯片采用EPCS16，容量高達(dá)16M BIT，擦寫次數(shù)高達(dá)上萬次。
提供JTAG編程模式。
核心板與系統(tǒng)板連接后，板載USB-Blaster電纜；只需要一根USB線就可以對核心板進(jìn)行程序下載。
一路50M高速、穩(wěn)定的時鐘源。
一路系統(tǒng)復(fù)位電路。
系統(tǒng)電源管理模塊能夠提供+5V、+3.3V、+2.5V、1.2V等多種不同電壓的電源輸出供系統(tǒng)使用。
一路16M*16BIT SDRAM。
系統(tǒng)提供四位帶LED燈的復(fù)位按鍵。
核心板提供與核心板其它資源不復(fù)用的130個以上的IO供用戶二次開發(fā)使用。
Ø EDA/SOPC系統(tǒng)板
標(biāo)配854*480 24位 TFT彩色串行LCD顯示。用戶可更換不同規(guī)格的顯示屏。
與屏配套標(biāo)配電容觸摸屏。
1個模擬信號發(fā)生器模塊，可提供頻率、幅度均可調(diào)的正弦波、三角波、方波等信號波形。
1個數(shù)字時鐘輸出模塊，可提供24M至1HZ的數(shù)字脈沖信號。
1個8位高速并行ADC接口模塊，速度高達(dá)40 Msps。
1個8位高速并行DAC接口模塊速度高達(dá)33 Msps。
1個串行A/D轉(zhuǎn)換接口。
1個串行D/A轉(zhuǎn)換接口。
1個VGA接口模塊。
1個UART串行通迅模塊。
1個USB轉(zhuǎn)串口設(shè)備接口。
1個Ethernet10M/100M高速接口模塊。
1個SD卡接口模塊
2個PS2接口模塊，可以接鍵盤或鼠標(biāo)。
1個I2C接口的E2PROM，型號為AT24C08N。
1個音頻CODEC模塊（喇叭、蜂鳴器可選擇，音量可調(diào)節(jié)）。
1個RTC實(shí)時時鐘芯片，具有時鐘掉電保護(hù)、電池在線式充電功能。
12個撥動開關(guān)和12個按鍵開關(guān)輸入。
12個發(fā)光LED顯示。
1個八位七段碼管顯示模塊。
2位靜態(tài)數(shù)碼管顯示模塊。
16x16矩陣led點(diǎn)陣顯示模塊。
4X4矩陣鍵輸入模塊
1個電壓控制的直流電機(jī)和1個四相的步進(jìn)電機(jī)模塊。
1個數(shù)字溫度傳感和1個霍爾傳感器模塊。
HH—EXT高速接口模塊。
多路電源輸出（均帶過流、過壓保護(hù)）。
四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
EDA實(shí)驗(yàn)與電子設(shè)計(jì)競賽實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
簡單的QUARTUSII實(shí)例設(shè)計(jì)
格雷碼編碼器的設(shè)計(jì)
含異步清零和使能的加法計(jì)數(shù)器
八位七段數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計(jì)
數(shù)控分頻器的設(shè)計(jì)
圖形和語言混合輸入電路設(shè)計(jì)
步長可變的加減計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)
四位并行乘法器的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)四位全加器
可控脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)
基本觸發(fā)器的設(shè)計(jì)
矩陣鍵盤顯示電路的設(shè)計(jì)
16*16點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)
直流電機(jī)的測速實(shí)驗(yàn)
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制
交通燈實(shí)驗(yàn)
DDS信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)
電子音樂設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
PLL鎖相環(huán)IP設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
PS2接口鍵盤顯示實(shí)驗(yàn)
VGA彩條信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)
七人表決器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
四人搶答器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
正負(fù)脈寬調(diào)制信號發(fā)生器設(shè)計(jì)
數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)
多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)
數(shù)字秒表的設(shè)計(jì)
出租車計(jì)費(fèi)器的設(shè)計(jì)
數(shù)碼鎖的設(shè)計(jì)
PS2鼠標(biāo)編碼設(shè)計(jì)
SPI串行AD/DA轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)
1602液晶顯示實(shí)驗(yàn)
……
Qsys 32位處理器示例實(shí)驗(yàn)
最簡單Qsys系統(tǒng)設(shè)計(jì)
PIO IP核-流水燈實(shí)驗(yàn)
SDRAM IP核的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
SPI Flash編程實(shí)驗(yàn)
PIO輸入-開關(guān)信號的讀取實(shí)驗(yàn)
PIO IP核-中斷
基于Timer IP核的定時器的設(shè)計(jì)
矩陣鍵盤與數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)
UART串口通迅實(shí)驗(yàn)
基于IIC的EEPROM讀寫實(shí)驗(yàn)
SDRAM讀寫操作實(shí)驗(yàn)
1602液晶顯示實(shí)驗(yàn)
RTC實(shí)時時鐘實(shí)驗(yàn)
串行AD/DA-SPI核
信號發(fā)生器-SPI核
1-WIRE數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)
點(diǎn)陣字符顯示實(shí)驗(yàn)
讀SD卡實(shí)驗(yàn)
EDA技術(shù)概述：
EDA即Electronic Design Automation，是一種利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來輔助電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工具和方法。它涵蓋了電路設(shè)計(jì)、仿真、物理布局、物理驗(yàn)證、時序分析與優(yōu)化等多個環(huán)節(jié)。
傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)過程需要大量手工操作，但隨著電子系統(tǒng)復(fù)雜性的增加，現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)已經(jīng)無法滿足快速、高效、準(zhǔn)確開發(fā)產(chǎn)品的需求。因此，EDA技術(shù)成為了現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)。
實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：
課程目標(biāo)和基本要求：通過實(shí)訓(xùn)，學(xué)生應(yīng)掌握電子線路計(jì)算機(jī)輔助分析與設(shè)計(jì)的基本知識和基本方法，培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力和實(shí)踐能力，為今后從事本專業(yè)有關(guān)工程技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。
基本操作：包括創(chuàng)建電路、選取合適儀器、放置文本等方法。學(xué)生需要熟練掌握各種虛擬儀器的使用方法，并能夠?qū)﹄娐愤M(jìn)行仿真和分析。
電路設(shè)計(jì)：根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)劃，進(jìn)行電路的原理設(shè)計(jì)，選擇合適的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)電路的功能和性能。
電路仿真：通過電路仿真工具，對設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行模擬和驗(yàn)證，評估電路的性能、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
物理布局和驗(yàn)證：將電路設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為物理布局，包括將電路元件放置在芯片上并進(jìn)行布線。然后進(jìn)行物理驗(yàn)證，如DRC（Design Rule Check）和LVS（Layout vs. Schematic）等，確保電路布局符合規(guī)則，并與原理圖設(shè)計(jì)一致。
時序分析與優(yōu)化：對設(shè)計(jì)進(jìn)行時序分析，評估時序約束的滿足程度，并進(jìn)行優(yōu)化，以確保電路的時序性能。
EDA軟件工具：
實(shí)訓(xùn)過程中，學(xué)生將接觸到多種EDA軟件工具，如Cadence Allegro、OrCAD、Mentor Graphics PADS、NI Multisim、Xilinx Vivado、Ansys Electronics Desktop、SolidWorks PCB和KiCad等。這些軟件的選擇取決于項(xiàng)目需求、設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)水平和項(xiàng)目預(yù)算。
應(yīng)用領(lǐng)域：
EDA技術(shù)在多個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，包括通訊、醫(yī)學(xué)生物工程等。在通訊領(lǐng)域，EDA技術(shù)主要用于電路仿真、FPGA開發(fā)等方面；在醫(yī)學(xué)生物工程領(lǐng)域，EDA技術(shù)可以提升系統(tǒng)或芯片設(shè)計(jì)的工作效率和質(zhì)量。
實(shí)訓(xùn)效果評估：
通過實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的完成情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量以及學(xué)生對EDA技術(shù)掌握程度的考核來評估實(shí)訓(xùn)效果。同時，也可以邀請企業(yè)導(dǎo)師或行業(yè)專家對實(shí)訓(xùn)成果進(jìn)行評價和指導(dǎo)。
EDA（電子設(shè)計(jì)自動化，Electronic Design Automation）實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺是一種用于電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真、原型制作和測試的綜合性工具。這類平臺通常包括硬件描述語言（如Verilog或VHDL）、仿真工具、邏輯綜合軟件、硬件調(diào)試接口等多種功能模塊，為電子工程師和研究人員提供了一個高效、便捷的設(shè)計(jì)環(huán)境。
EDA實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺有以下特性：
多語言支持： 支持多種硬件描述語言，如Verilog、VHDL、SystemVerilog等，允許用戶根據(jù)項(xiàng)目需求選擇合適的語言進(jìn)行設(shè)計(jì)。
仿真與驗(yàn)證： 提供強(qiáng)大的仿真工具，可以在設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)并解決潛在的問題，提高設(shè)計(jì)成功率。
邏輯綜合與布局布線： 將高級語言描述的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為邏輯門級網(wǎng)表，并完成物理布局和布線工作。
可編程邏輯器件支持： 支持各種可編程邏輯器件，如FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）和CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器件），便于用戶進(jìn)行硬件原型制作。
嵌入式系統(tǒng)開發(fā)： 支持單片機(jī)和DSP（數(shù)字信號處理器）的開發(fā)，包括程序編寫、調(diào)試和優(yōu)化。
原型驗(yàn)證與調(diào)試： 提供硬件調(diào)試接口，如JTAG或USB接口，支持在線調(diào)試和故障排除。
IP核庫： 提供豐富的IP核資源，便于用戶快速集成和設(shè)計(jì)復(fù)雜的系統(tǒng)。
兼容性與互操作性： 兼容多種操作系統(tǒng)和第三方工具，便于用戶在不同的環(huán)境下工作。
教育與培訓(xùn)資源： 提供教學(xué)視頻、文檔教程、實(shí)驗(yàn)案例等資源，幫助初學(xué)者快速上手。
一、產(chǎn)品概述：
DB-996 電子設(shè)計(jì)自動化（EDA）實(shí)訓(xùn)平臺是一款基于Altera公司的CycloneIII/IV/V 系列 FPGA的高端實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺。獨(dú)有的GUI人機(jī)操作界面、采用系統(tǒng)底板+核心板+擴(kuò)展板的靈活設(shè)計(jì)，并配備有多種擴(kuò)展模塊供用戶自行選擇配置。
電子設(shè)計(jì)自動化（EDA）實(shí)訓(xùn)平臺采用系統(tǒng)底板+核心板+擴(kuò)展板的設(shè)計(jì)方法，通過選擇不同的核心板和擴(kuò)展板構(gòu)成不同功能的開發(fā)平臺。能最大限度的滿足用戶的性能需求。模塊化的設(shè)計(jì)能使用戶對系統(tǒng)設(shè)計(jì)有清晰的認(rèn)識。
1、輸入電壓：單相三線～220V±10% 50Hz
2、裝置容量：＜1kVA
3、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃相對濕度<85％(25℃)
4、裝置容量：<500VA
5、外形尺寸：單個實(shí)訓(xùn)臺尺寸為1.6m×0.7m×1.15m。
三、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：
裝置由儀器架、電源控制箱、實(shí)驗(yàn)桌、EDA實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、移動矮柜、學(xué)生凳等組成。實(shí)驗(yàn)裝置支架與實(shí)驗(yàn)桌可組合、可拆裝。支架與桌腳一體，鋁合金結(jié)構(gòu)。
（一）儀器架：儀器架置于實(shí)訓(xùn)臺頂部，由截面尺寸：70mm×70mm，高性能表面氧化的鋁型材、雙面噴塑鋼板及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件構(gòu)成（非焊接工藝），外形美觀，結(jié)構(gòu)牢固耐用。儀器架底部裝有隱藏式扁平形照明LED燈，光源集中柔和明亮，外形美觀。
（二）電源控制箱：電源控制箱鋁型材結(jié)構(gòu)，內(nèi)嵌多組交流220V儀器儀表工作電源插座，并設(shè)有獨(dú)立漏電保護(hù)開關(guān)，電源控制箱置于儀器架下部，儀器儀表電用安全方便。并裝有LED燈控制開關(guān)。
（三）實(shí)訓(xùn)桌結(jié)構(gòu)：
實(shí)訓(xùn)桌規(guī)格為1400（長）*700（寬）*1150（高），設(shè)有一個鍵盤托一個抽屜，桌子下部靠后右邊有一個電腦主機(jī)箱托。實(shí)驗(yàn)桌主體結(jié)構(gòu)全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件，連接構(gòu)件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂，表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70mm×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部裝有注塑成型配套塑料堵頭。桌面采用25mmE1級三聚氰胺飾面板，桌面板下設(shè)支撐框架，承受力不少于300kg。配備儲存柜，存放元件及工具，儲存柜底部4只高強(qiáng)度萬向可制動PU腳輪，方便移動。實(shí)訓(xùn)裝置整體簡約不簡單，高端大氣，符合現(xiàn)代化產(chǎn)品審美和發(fā)展趨勢。
實(shí)驗(yàn)桌后面二支截面尺寸70mm×70mm桌腳向上延伸，與一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件構(gòu)成（非焊接工藝）牢固的支架，與儀器架、電源控制箱組成一個完整的實(shí)訓(xùn)屏。
（四）儲存柜1個：配備儲存柜，存放實(shí)訓(xùn)模塊及工具，儲存柜底部4只高強(qiáng)度萬向可制動PU腳輪，方便移動。
（五）靠背椅2張：靠背椅采用結(jié)實(shí)厚鋼管支架，結(jié)實(shí)耐用，結(jié)構(gòu)符合人體工程學(xué)，久坐不累，亞麻布面質(zhì)感好。
（六）實(shí)驗(yàn)器材：EDA實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)1套，可兩人共同完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，技術(shù)指標(biāo)：
EDA/SOPC系統(tǒng)綜合開發(fā)平臺是一款基于Altera公司最新的CycloneIII/IV/V 系列 FPGA的高端實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺。獨(dú)有的GUI人機(jī)操作界面、采用系統(tǒng)底板+核心板+擴(kuò)展板的靈活設(shè)計(jì)，并配備有多種擴(kuò)展模塊供用戶自行選擇配置。
開發(fā)平臺采用系統(tǒng)底板+核心板+擴(kuò)展板的設(shè)計(jì)方法，通過選擇不同的核心板和擴(kuò)展板構(gòu)成不同功能的開發(fā)平臺。能最大限度的滿足用戶的性能需求。模塊化的設(shè)計(jì)能使用戶對系統(tǒng)設(shè)計(jì)有清晰的認(rèn)識。
開發(fā)平臺硬件資源
Ø FPGA-4C10 FPGA核心板
核心板采用6層高精度PCB設(shè)計(jì)，系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定、可靠。
主芯片采用Altera公司的CycloneIV系列級FPGA EP4CE10F17C8N，門電路高達(dá)100萬門。
FPGA配置芯片采用EPCS16，容量高達(dá)16M BIT，擦寫次數(shù)高達(dá)上萬次。
提供JTAG編程模式。
核心板與系統(tǒng)板連接后，板載USB-Blaster電纜；只需要一根USB線就可以對核心板進(jìn)行程序下載。
一路50M高速、穩(wěn)定的時鐘源。
一路系統(tǒng)復(fù)位電路。
系統(tǒng)電源管理模塊能夠提供+5V、+3.3V、+2.5V、1.2V等多種不同電壓的電源輸出供系統(tǒng)使用。
一路16M*16BIT SDRAM。
系統(tǒng)提供四位帶LED燈的復(fù)位按鍵。
核心板提供與核心板其它資源不復(fù)用的130個以上的IO供用戶二次開發(fā)使用。
Ø EDA/SOPC系統(tǒng)板
標(biāo)配854*480 24位 TFT彩色串行LCD顯示。用戶可更換不同規(guī)格的顯示屏。
與屏配套標(biāo)配電容觸摸屏。
1個模擬信號發(fā)生器模塊，可提供頻率、幅度均可調(diào)的正弦波、三角波、方波等信號波形。
1個數(shù)字時鐘輸出模塊，可提供24M至1HZ的數(shù)字脈沖信號。
1個8位高速并行ADC接口模塊，速度高達(dá)40 Msps。
1個8位高速并行DAC接口模塊速度高達(dá)33 Msps。
1個串行A/D轉(zhuǎn)換接口。
1個串行D/A轉(zhuǎn)換接口。
1個VGA接口模塊。
1個UART串行通迅模塊。
1個USB轉(zhuǎn)串口設(shè)備接口。
1個Ethernet10M/100M高速接口模塊。
1個SD卡接口模塊
2個PS2接口模塊，可以接鍵盤或鼠標(biāo)。
1個I2C接口的E2PROM，型號為AT24C08N。
1個音頻CODEC模塊（喇叭、蜂鳴器可選擇，音量可調(diào)節(jié)）。
1個RTC實(shí)時時鐘芯片，具有時鐘掉電保護(hù)、電池在線式充電功能。
12個撥動開關(guān)和12個按鍵開關(guān)輸入。
12個發(fā)光LED顯示。
1個八位七段碼管顯示模塊。
2位靜態(tài)數(shù)碼管顯示模塊。
16x16矩陣led點(diǎn)陣顯示模塊。
4X4矩陣鍵輸入模塊
1個電壓控制的直流電機(jī)和1個四相的步進(jìn)電機(jī)模塊。
1個數(shù)字溫度傳感和1個霍爾傳感器模塊。
HH—EXT高速接口模塊。
多路電源輸出（均帶過流、過壓保護(hù)）。
四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
EDA實(shí)驗(yàn)與電子設(shè)計(jì)競賽實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
簡單的QUARTUSII實(shí)例設(shè)計(jì)
格雷碼編碼器的設(shè)計(jì)
含異步清零和使能的加法計(jì)數(shù)器
八位七段數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計(jì)
數(shù)控分頻器的設(shè)計(jì)
圖形和語言混合輸入電路設(shè)計(jì)
步長可變的加減計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)
四位并行乘法器的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)四位全加器
可控脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)
基本觸發(fā)器的設(shè)計(jì)
矩陣鍵盤顯示電路的設(shè)計(jì)
16*16點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)
直流電機(jī)的測速實(shí)驗(yàn)
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制
交通燈實(shí)驗(yàn)
DDS信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)
電子音樂設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
PLL鎖相環(huán)IP設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
PS2接口鍵盤顯示實(shí)驗(yàn)
VGA彩條信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)
七人表決器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
四人搶答器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
正負(fù)脈寬調(diào)制信號發(fā)生器設(shè)計(jì)
數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)
多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)
數(shù)字秒表的設(shè)計(jì)
出租車計(jì)費(fèi)器的設(shè)計(jì)
數(shù)碼鎖的設(shè)計(jì)
PS2鼠標(biāo)編碼設(shè)計(jì)
SPI串行AD/DA轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)
1602液晶顯示實(shí)驗(yàn)
……
Qsys 32位處理器示例實(shí)驗(yàn)
最簡單Qsys系統(tǒng)設(shè)計(jì)
PIO IP核-流水燈實(shí)驗(yàn)
SDRAM IP核的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
SPI Flash編程實(shí)驗(yàn)
PIO輸入-開關(guān)信號的讀取實(shí)驗(yàn)
PIO IP核-中斷
基于Timer IP核的定時器的設(shè)計(jì)
矩陣鍵盤與數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)
UART串口通迅實(shí)驗(yàn)
基于IIC的EEPROM讀寫實(shí)驗(yàn)
SDRAM讀寫操作實(shí)驗(yàn)
1602液晶顯示實(shí)驗(yàn)
RTC實(shí)時時鐘實(shí)驗(yàn)
串行AD/DA-SPI核
信號發(fā)生器-SPI核
1-WIRE數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)
點(diǎn)陣字符顯示實(shí)驗(yàn)
讀SD卡實(shí)驗(yàn)