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首页DE2-115 FPGA开发系统详尽指南及实验教程
DE2-115 FPGA开发系统使用说明书和实验指导书是一套详细的文档,专为初学者和专业工程师设计,用于理解和操作Lattice Semiconductor公司的Cyclone IV FPGA平台。这份文档包括了从硬件安装到高级设计应用的全面指导。 第1章概述了DE2-115工具包的基本信息,包括其包装内容,如FPGA芯片、电源模块、JTAG接口电缆等。本章还提供了如何正确组装开发板的步骤,并强调了遇到问题时寻求帮助的方式,确保用户能够顺利启动项目。 第2章详细介绍了DE2-115开发板的物理布局和组件,如LED灯、7段数码显示管、LCD显示器、各种接口模块等。这一部分着重于硬件的连接和功能介绍,以便用户理解每个部件的作用。 第3章深入探讨了DE2-115的控制面板,涵盖了初始化步骤、各类输入输出设备的操作方法,如USB、PS/2、SD卡、RS-232通信、VGA接口等。通过这部分学习,读者可以掌握如何利用这些接口进行数据传输和交互。 第4章至第6章是核心内容,涵盖了如何配置和使用FPGA,以及一系列实用的设计范例。用户将学会配置Cyclone IV FPGA,使用各种接口进行音频处理、串口通信、图形显示、网络通信等功能的开发。从简单的默认配置到复杂的实际应用,如电视盒、USB设备、卡拉OK机,再到高级功能如音乐合成和网页服务器,这些章节提供了丰富的实践经验和参考案例。 附录部分包含了文档的修改历史和版权声明,供查阅者了解文档更新和版权信息。这份DE2-115 FPGA开发系统使用说明书和实验指导书为开发者提供了一个全面的工具,无论是进行基础硬件设置还是深入设计,都能从中获取所需的技能和知识。
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第3章.
DE2-115 控制面板
DE2-115 开发板附带的控制面板软件允许用户经由 PC 主机访问板上的各种组件。主机通过
USB 与开发板通信。该软件可以被用来测试开发板上的各组件功能或作为开发 RTL 代码时的
调试工具。
本章首先介绍了控制面板的一些基本功能,然后以框图的形式,描述了其结构组成。
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制
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面
板
板
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初
始
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化
化
控制面板应用软件位于 DE2-115 系统 CD 中的 DE2_115_tools\DE2_115_control_panel 目录下,
它无需安装,只要将整个目录复制到您的电脑上并运行 DE2_115_ControlPanel.exe 即可。
(Windows 7 64 位的用户:如果在启动控制面板软件时弹出 a missing jtag_client.dll file (cannot
find jtag_client.dll)的报错,请您从以下目录/DE2_115_tools\DE2_115_control_panel\win7_64bits
重新运行 DE2-115_ControlPanel.exe)
在控制面板软件要求 FPGA 开发板运行指定的任务之前,特定的控制电路将会下载至开发板
中。该应用程序将自动启用 Quartus II 工具,并经由 USB-Blaster[USB-0] 连接下载控制电路
至 FPGA 开发板。
请运行如下步骤激活控制面板应用程序:
1. 确认 Quartus II 10.0 或者更高的版本已成功安装至您的电脑。
2. 将 RUN/PROG 开关置于 RUN 档。
3. 将提供的 USB 电缆线接到 USB Blaster 端口, 连接 12V 电源, 然后开启 DE2-115 电源开
关
4. 启动主机上的 DE2_115_ControlPanel.exe 程序,控制面板的用户界面就会出现,如图 3-1
所示
5. 一旦启动 DE2_115_ControlPanel.exe 程序, DE2_115_ControlPanel.sof 比特流(bit stream)
将自动加载至开发板
6. 如果界面上显示未连接的状态, 点击 CONNECT,.sof 文件将重新加载至开发板
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7. 需要注意的是, 控制面板将会一直占用 USB 端口直至你关闭这些端口; 在未关闭控制面
板的 USB 端口之前,你将不能使用 Quartus II 下载配置文件至 FPGA
8. 控制面板程序已经完成了安装,用户可以设置一些 LED 灯的 ON/OFF 状态,并观察
DE2-115 开发板上的显示结果
图 3-1 DE2-115 控制面板
DE2-115 控制面板示意图如图 3-2 所示。实现控制功能的’控制电路”将在 FPGA 开发板
内运行。它将通过 USB Blaster 连接来和主机上的 Control Panel 窗口进行通信。GUI 界面发
出命令到控制电路。它将会处理所有的应用需求及实现电脑与 DE2-115 开发板之间的数据传
输。
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图 3-2 DE2-115 控制面板示意图
DE2-115 控制面板可以用来点亮 LED 灯, 改变显示在 7 段数码管和 LCD 显示器上的数值、监
测按钮/开关的状态、读/写 SDRAM、SRAM、EEPROM 和 Flash 内存、监测 USB 设备的状
态、与 PS/2 鼠标通信、 输出 VGA color pattern 至 VGA 显示器、验证 HSMC I/O 的功能,经
由 RS-232 接口与 PC 通信和读取 SD 卡规格信息。读取/写入一个字或整个文件的功能允许
用户进行多媒体应用的开发(Flash 音频播放器,(Flash 图片查看器) 而不用去担忧如何创建一
个内存编程器。
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控制面板的一个简单功能就是允许设置显示在 LED 灯、7 段数码显示管和 LCD 字符显示器
的上的数值。
单击 LED 标签,如图 3-3 所示窗口即会出现。你可以直接分别点亮或熄灭所有的 LED 灯或
者点击“Light All” 或者“Unlight All”。
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