altera DE2板原理图

### Altera DE2 板原理图与应用知识点详解 #### 一、Altera DE2 板概述 Altera DE2 开发与教育板（Development and Education Board）是为学习 FPGA 技术及相关嵌入式系统设计而设计的一款硬件平台。这款开发板由 Altera 公司（现已被 Intel 收购并成为 Intel FPGA 部门的一部分）提供，旨在帮助学生和工程师掌握 FPGA 设计流程，并进行实际项目开发。 #### 二、DE2 板包装配件及组成 ##### 2.1 包装内容 DE2 包装内含以下主要组件： - **DE2 板**：核心硬件设备，包含了 FPGA 芯片、外围接口等。 - **USB 编程线**：用于连接计算机，实现 FPGA 的编程与控制功能。 - **CD-ROM**：包含 DE2 文档和支持材料，如用户手册、控制面板工具、参考设计、演示示例、设备数据表、教程以及一系列实验练习。 - **Quartus II 和 Nios II 软件 CD-ROM**：Altera 提供的设计软件，包括 Quartus II 5.0 Web Edition 和 Nios II 5.0 内嵌处理器软件。 - **橡胶盖与扩展销**：保护板子的橡胶盖以及一些扩展用销钉。 #### 三、DE2 板布局与组件 ##### 3.1 布局与组件 DE2 板的核心组件包括： - **Cyclone II FPGA**：作为核心处理器，提供了可编程逻辑资源。 - **SRAM/SDRAM 控制器**：用于存储数据，支持高速访问。 - **Flash 存储器**：用于长期存储配置信息和固件。 - **I/O 接口**：包括 LED、开关、7 段显示器、LCD 显示屏等，便于进行简单的输入输出操作。 - **音频 CODEC**：支持音频信号处理。 - **以太网控制器**：支持网络通信。 - **USB 主机/设备端口**：支持 USB 外设连接。 - **其他接口**：如 VGA 输出、RS-232 串行端口、PS/2 接口等。 #### 四、DE2 板原理图 在提供的文档中，DE2 板包含了详细的原理图，这些原理图对于理解各个模块之间的连接至关重要。通过这些原理图，可以了解 FPGA 与其他硬件组件之间的连接方式，以及管脚的详细说明。 #### 五、DE2 板使用方法 ##### 5.1 FPGA 配置 - **配置流程**：使用 Quartus II 软件设计 FPGA 的逻辑电路；然后，通过 USB 编程线将设计下载到 FPGA 中。 - **配置注意事项**：确保使用正确的配置文件，并按照官方指南进行操作。 ##### 5.2 LED 与开关使用 - **基本操作**：通过编写 FPGA 代码控制 LED 的亮灭状态，利用开关实现用户输入。 - **示例**：简单的闪烁 LED 程序，或者根据开关状态改变 LED 状态的程序。 ##### 5.3 7 段显示器 - **显示数字**：通过编写代码控制 7 段显示器显示不同的数字。 - **动态显示**：利用扫描技术实现在多个 7 段显示器上同时显示不同的数字。 ##### 5.4 时钟输入 - **时钟源选择**：可以选择不同的时钟源作为 FPGA 的输入时钟。 - **时钟分配网络**：利用 FPGA 内部或外部的时钟分配网络来分发时钟信号。 ##### 5.5 LCD 模块 - **初始化**：编写初始化序列，配置 LCD 显示模式。 - **显示文本**：通过控制寄存器实现文本的显示。 ##### 5.6 扩展头 - **功能介绍**：DE2 板的扩展头允许用户接入更多的外设。 - **示例应用**：可以连接 ADC、DAC 或者其他自定义电路板。 ##### 5.7 VGA 输出 - **视频输出**：通过 VGA 接口输出视频信号。 - **分辨率设置**：根据需要调整分辨率。 #### 六、高级应用示例 文档还提供了一系列高级应用示例，包括： - **工厂配置**：DE2 板出厂时的默认配置。 - **TV 盒演示**：使用 DE2 板实现电视盒功能。 - **USB Paintbrush**：基于 USB 的绘图程序。 - **USB 设备**：实现 USB 设备的功能。 - **卡拉 OK 机器**：利用音频 CODEC 实现卡拉 OK 功能。 - **以太网包发送/接收**：使用以太网控制器发送和接收网络数据包。 - **SD 卡音乐播放器**：读取 SD 卡中的音乐文件并播放。 通过以上详细介绍，我们可以了解到 DE2 板不仅提供了丰富的硬件资源，还配套了大量的软件工具和实例，非常适合于学习和实践 FPGA 及相关嵌入式系统的开发工作。