大西瓜FPGA开发板教程:从入门到进阶实验

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本资源是一份详细的大西瓜FPGA开发板配套教程,由Jim和大西瓜团队编写,主要针对ALTERA FPGA进行讲解。教程共分为13章,涵盖了FPGA基础知识、开发流程、数字逻辑设计、基础实验、进阶实验以及综合应用等内容。 1. **第一章** 开发板介绍:首先介绍了开发板的基本情况,包括其特点和用途,为后续的学习提供硬件背景。 2. **第二章** FPGA概述:讲述了FPGA的发展历史,以及FPGA的基本概念,包括其灵活性、可编程性和在电子系统中的广泛应用领域,如通信、工业控制和嵌入式系统等。 3. **第三章** 软件安装与使用:介绍了配套软件的安装步骤和基本操作,确保用户能够顺利启动开发环境。 4. **第四章** 芯片资源介绍:深入剖析了ALTERA FPGA(如EP2C5T144C8N)的内部资源,包括IOE单元(可编程输入/输出单元),它可以被配置成不同类型的I/O,如OC门、三态门等,是硬件设计的基础。 5. **第五章** FPGA设计流程:阐述了从设计到实现的完整流程,包括设计策略的选择和具体步骤。 6. **第七章** 数字基础实验:通过实际项目如分频器、计数器、触发器、编码器、译码器、移位寄存器和多路选择器,让学习者熟悉FPGA的数字逻辑设计。 7. **第八章** 开发基础实验:涉及LED、PWM、数码管、计时器、通信接口等,展示了FPGA在实际应用中的操作技能。 8. **第九章** 宏功能模块调用:详细讲解了PLL锁相环、ROM(只读存储器)、FIFO(先进先出队列)和RAM(随机访问存储器)等高级功能模块的使用。 9. **第十章** 进阶实验:包含模拟信号采集、数字信号输出驱动、接口控制和IIC协议等内容,提升用户对复杂系统集成的能力。 10. **第十一章** 综合实验:设计了基于DDS的波形发生器和PS2接口驱动LCD1602显示,实践了更高级的系统设计。 11. **第十二章** 8051内核使用:讲解了8051微控制器在FPGA中的应用,通过流水灯实验展示了两者结合的优势。 12. **第十三章** NIOS II入门教学:介绍了NIOS II软核处理器,这是ALTERA FPGA中常用的嵌入式处理平台,帮助学习者理解和利用高级处理器。 这本教程旨在提供全面的FPGA学习路径,不仅涵盖了理论知识,还有丰富的实战案例,适合初学者和有一定经验的工程师深入学习和实践ALTERA FPGA技术。