新手小白初級入門都可以入手的FPGA開發板，至芯科技ZX-2開發板




FPGA主芯片： ALTERA 公司Cyclone IV系列的EP4CE6E22C8。 Cyclone IV系列是ALTERA公司推出的被市場廣泛認可的低成本 低功耗的FPGA系列。該芯片有6272個邏輯單元（LE）， 270Kbits嵌入式存儲器，15個嵌入式18×18乘法器，2個通用 PLL，10條全局時鐘網絡，8個用戶IO塊，最大用戶IO個數為91。

板卡提供JTAG和AS兩種配置FPGA接口，JTAG方式主要用于板 卡調試，下載速度快，但程序不會寫入存儲器，掉電后需要重新 用JTAG下載后FPGA才能工作。AS方式可以將配置程序燒寫到非 易失存儲器中，掉電再次上電后FPGA可以從存儲器中讀取配置開 始工作。用戶可根據板卡上的絲印選擇對應的配置接口連接下載 線進行FPGA配置。

存儲器： ZX-2上有三種存儲器：SDRAM（hynix公司的 HY57V281620A，容量128Mbit），E2PROM（micochip的24LC64，容量64Kbit)，FLASH(ST公司的M25P16，容量16Mbit)。其中M25P16是FPGA配置信息存儲芯片，板卡所用的FPGA型號芯片的配置文件大約2Mbit，剩余容量可供用戶使用。

電源：ZX-2板卡通過B型USB接口與PC機USB連接的5V電壓來供電，通過AMS1117芯片產生3.3V，2.5V，1.2V 三種電壓。

時鐘：ZX-2上有一個50M的晶體振蕩器，該時鐘通過專用時鐘管腳引入FPGA。FPGA內部有2個通用PLL，該時鐘可以作為PLL的輸入時鐘用來生成所需要的其他頻率的時鐘。

USB-RS232接口：ZX-2板卡上的B型USB接口除了是供電接口外，也是USB-RS232模塊與PC進行通信的接口。板卡選用Prolific公司生產的PL2303作為USB-RS232的轉換芯片，該器件作為USB-RS232雙向轉換器，一方面從主機接收USB數據并將其轉換為RS232信息流格式發送給外設；另一方面從RS232外設接收數據轉換為USB數據格式傳送回主機。這些工作全部由器件自動完成，開發者無需考慮固件設計。

VGA接口：VGA接口與FPGA直接使用電阻分壓進行數模轉換，由FPGA產生8bit圖像數據信號和行場同步信號，可實現256色顯示。

PS2接口：ZX-2提供了一個PS2接口，可外接PS2接口的鼠標和鍵盤，PS2直接引入了FPGA內部，可以在FPGA內部編寫代碼模塊來解析鼠標或鍵盤的輸入信息。

AD/DA模塊：ZX-2板卡選用TI公司的TLC549和TLC5620作為AD和DA轉換芯片，其中TLC549可實現將電位器控制的電壓作為輸入的模擬信號進行AD轉換，TLC5620可將FPGA輸出的數字信號轉換為模擬電壓，并可在測量孔中測量實際轉換得到的電壓值。

7段數碼管顯示模塊：ZX-2提供了一個有6個7段數碼管的顯示模塊，FPGA通過譯碼芯片74HC138來控制數碼管的顯示。低電平時點亮對應的顯示段。

輕觸按鍵：ZX-2提供了4個輕觸按鍵與FPGA相連，當按鍵按下時輸入給FPGA低電平，松開按鍵時輸入給FPGA高電平。

蜂鳴器：當FPGA輸出一定頻率的電平時蜂鳴器可以用來制作音樂播放器。

LED燈：ZX-2提供了4個LED燈與FPGA相連，FPGA輸出為低電平時點亮LED燈。

擴展接口：擴展接口為間距2.54mm的30 pin接插件，其中有5V,3.3V和地線各兩根，用戶可以用擴展IO數為24。

至芯開發板設計思路從何而來？
借鑒四年來至芯三百多位畢業學員對開發板設計研發的意見以及使用經驗。
借鑒國內近百所高等院校對至芯校內培訓內容的現實要求。

開發板質量如何保證?
夏宇聞教授憑畢生之教學經驗，對板卡外設及教學視頻等資源嚴格審核。
李凡高級工程師憑畢生之研發經驗，一線帶隊，嚴格把握各研發環節。

與其他開發板相比，至芯有哪些優勢？

硬件方面
同價位開發板，至芯唯一集成高品質AD、DA模塊。
同價位開發板，至芯唯一大量使用三防漆，嚴格防潮防霉防靜電。
同價位開發板，至芯唯一免費贈送ALTERA原裝下載器。
同價位開發板，至芯唯一反復上電1500次以上進行電源穩定性測試。
同價位開發板，至芯唯一可以動員上百位測試員，硬件質量穩定可靠。

學習資源方面
至芯唯一持續推出開發板配套連載視頻進階級教程，并同步推出入門級硬件測試實例，以此形成“高低搭配”，充分滿足不同層次客戶的需求。
至芯唯一重視Testbench的配套編寫，擁有完善的工程測試代碼，便于用戶查看仿真波形，提高學習、開發效率。
至芯擁有唯一的開放式專業學習論壇，有專職的資深工程師每天負責回答論壇提問。
至芯唯一將內部夏宇聞教授絕密級培訓視頻免費公開，以此推進至芯高校助學計劃。
至芯唯一使用Verilog 硬件描述語言直接驅動SDRAM，保證用戶可以從本質上掌握SDRAM的讀寫時序，為之后DDR2、DDR3等的學習打好基礎。

發貨清單：
ZX-2開發板 一套
altera下載線 一條
USB數據線 一條
開發板詳細資料以及配套教程

【售價:221.00元】

作為全國最專業的FPGA人才培養基地，Altera的ATPP 合作成員，至芯科技（http://www.zxopen.com）致 力于整合FPGA的教學資源，為高校提供完整的FPGA教學 體系，提供最新的FPGA使用工具，提供最新的FPGA教學儀器，提供最實用的FPGA教學教程，長期重視與高校的 合作，定期在高校舉辦FPGA技術講座，為廣大師生傳播最新的FPGA知識。



基于ZX-2型FPGA開發板的串口示波器（一）

本實驗，為ZX-2開發板的綜合實驗，該實驗利用ZX-2開發板上的ADC、獨立按鍵、UART等外設，搭建了一個具備豐富功能的數據采集卡，ZX-2開發板負責進行數據的采集并將數據通過串口發送到PC機上，PC端，利用強大的串口調試工具——串口獵人，來實現數據的接收分析，并將數據分別以波形、碼表、柱狀圖的形式動態顯示出來，以讓使用者能夠直觀的看到ADC采集到的信號細節。同時，用戶也可以使用串口獵人通過串口給下位機（FPGA）發送指令，下位機將對接收到的指令進行解碼，然后依據解碼結果來配置FPGA中各個子模塊的控制寄存器，以實現通過串口控制FPGA中子模塊工作狀態的功能。

本實驗中，涉及到的應用模塊和知識點如下所示：
串口收發模塊的設計和使用；
串口收發模塊仿真模型的設計；
串口簡單數據幀的解碼；
串口幀轉Memory Mapped總線的設計；
Memory MappedSlave模塊的設計；
線性序列機設計思想的應用（ADC驅動）；
獨立按鍵消抖的分析與實現；
直接數字頻率合成（DDS）的設計與實現；
使能時鐘對系統間模塊協調工作的重要性；
串口獵人的詳細使用；
完整系統的仿真驗證設計；
頭文件在設計中的運用；