### 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。

### DE2开发板原理图解析 #### 一、概述 DE2开发板是基于FPGA技术的一款多功能开发平台，广泛应用于教学与项目开发之中。本文将深入解析DE2开发板的原理图，主要包括音频处理部分及LCD显示和LED控制电路的设计细节。 #### 二、音频处理部分 ##### 1. 音频接口 - **I2C_SCLK**：I²C串行时钟线，用于同步数据传输。 - **I2C_SDAT**：I²C串行数据线，用于双向数据传输。 - **AUD_BCLK**：音频比特时钟信号，用于同步数据采样。 - **AUD_DACDAT**：DAC（数字模拟转换器）数据输入线。 - **AUD_ADCLRCK**：ADC（模拟数字转换器）采样时钟信号。 - **AUD_DACLRCK**：DAC左/右时钟信号。 - **AUD_ADCDAT**：ADC数据输出线。 - **AUD_XCK**：外部时钟信号，用于同步内部时钟。 这些信号主要用于与音频编解码器进行通信，实现声音的输入与输出。 ##### 2. WM8731 音频编解码器 - **U1 WM8731 QFN28-0.45**：该芯片是一款高性能立体声编解码器，采用28引脚QFN封装。 - **BCLK 7**：比特时钟输入。 - **HPVDD 12**：耳机放大器电源输入。 - **XTO 2**：外部晶体振荡器连接。 - **DCVDD 3**：数字电源输入。 - **MBIAS 21**：麦克风偏置电压输出。 - **MICIN 22**：麦克风信号输入。 - **RLINEIN 23**：右声道线路输入。 - **LLINEIN 24**：左声道线路输入。 - **MODE 25**：模式选择输入。 - **CSB 26**：芯片选择信号输入。 - **SDIN 27**：串行数据输入。 - **SCLK 28**：串行时钟输入。 - **ROUT 17**：右声道输出。 - **AVDD 18**：模拟电源输入。 - **AGND 19**：模拟地。 - **VMID 20**：中间电压输出。 - **LOUT 16**：左声道输出。 - **HPGND 15**：耳机接地。 - **RHPOUT 14**：右声道耳机输出。 - **LHPOUT 13**：左声道耳机输出。 - **MCLK 1**：主时钟输入。 - **DGND 4**：数字地。 - **ADCLRCK 11**：ADC时钟输入。 - **ADCDAT 10**：ADC数据输出。 - **DBVDD 5**：数字电源输入。 - **CLKO 6**：时钟输出。 - **DACDAT 8**：DAC数据输入。 - **DACLRCK 9**：DAC时钟输入。 通过这些引脚，WM8731可以实现高质量的音频输入输出功能，并支持多种采样率和位深度设置。 ##### 3. 音频接口电路 - **R11 47K**：电阻，用于分压或限流。 - **R4 4.7K**：电阻，用于分压或限流。 - **BC3 0.1uF**：旁路电容，用于滤除高频噪声。 - **R2 2K**：电阻，用于分压或限流。 - **C1 1uF**：耦合电容，用于隔直通交。 - **BC1 0.1uF**：旁路电容，用于滤除高频噪声。 - **C5 1000pF**：去耦电容，用于滤波。 - **R10 47K**：电阻，用于分压或限流。 - **R1 4.7K**：电阻，用于分压或限流。 - **R9 47K**：电阻，用于分压或限流。 - **R6 4.7K**：电阻，用于分压或限流。 - **R3 2K**：电阻，用于分压或限流。 - **TC2 100uF/6.3V C-1210+**：电解电容，用于滤波和平滑直流电压。 - **C2 1uF**：耦合电容，用于隔直通交。 - **BC4 0.1uF**：旁路电容，用于滤除高频噪声。 - **C3 1uF**：耦合电容，用于隔直通交。 - **R5 4.7K**：电阻，用于分压或限流。 - **R8 680Ω**：电阻，用于分压或限流。 - **TC1 100uF/6.3V C-1210+**：电解电容，用于滤波和平滑直流电压。 这些元件共同构成了音频接口电路的一部分，用于滤波、保护和匹配等作用。 ##### 4. I²C总线配置 - **I2C_ADDRESS_READ IS 0x34**：读操作时的I²C地址。 - **I2C_ADDRESS_WRITE IS 0x35**：写操作时的I²C地址。 这些地址用于在I²C总线上与WM8731进行通信，控制其工作模式和参数设置。 #### 三、LCD显示和LED控制电路 ##### 1. LCD显示接口 - **LCD_D[0..7]**：LCD数据线，用于发送显示数据。 - **LCD_EN**：使能信号，用于控制数据的有效性。 - **LCD_RS**：寄存器选择信号，用于区分指令和数据。 - **LCD_WR**：写信号，用于控制数据写入。 - **LCD_ON**：打开/关闭LCD的信号。 - **LCD_BLON**：背光控制信号，用于控制LCD背光开启或关闭。 - **LCD_VCC**：电源输入。 - **LCD_BL**：背光电压输入。 这些信号构成了LCD显示模块的基本控制接口，用于向LCD发送显示指令和数据。 ##### 2. LED控制电路 - **LED[0..26]**：LED控制信号，用于控制27个LED的状态。 - **VCC5**：5V电源输入。 - **VCC43**：4.3V电源输入。 这部分电路用于控制开发板上的多个LED灯，实现不同的指示功能。 #### 四、总结 通过对DE2开发板原理图的详细分析，我们可以清晰地了解到其音频处理部分采用了高性能的WM8731音频编解码器，支持高质量的音频输入输出功能；同时，开发板还配备了LCD显示模块和丰富的LED控制电路，为用户提供更加全面的功能支持。这些设计不仅满足了教学和实验的需求，也为进一步的项目开发提供了坚实的基础。

根据提供的信息，我们可以详细解析DE2开发板的相关知识点，包括其结构、主要组件及功能等。 ### DE2开发板概述 DE2开发板是由ALATER（可能是笔误，实际应为Altera）公司生产的原版开发板。此开发板基于Altera公司的Cyclone II系列FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列），主要用于教学和研发领域。它集成了多种外设接口，可以支持多媒体处理、网络通信等多种应用。 ### 原理图解析 #### 1. 封面页(COVERPAGE) 封面页提供了关于该文档的基本信息，包括标题、文档大小、文档编号、修订版本、日期等。这有助于使用者快速了解文档的关键信息。 #### 2. 原理图(TOP) - **音频部分(AUDIO)** - **WM8731**：这是一款高性能立体声音频编解码器，支持多种数字音频格式，用于处理输入输出音频信号。 - **显示部分(DISPLAY)** - **LCD**：液晶显示屏，用于显示文本或图像信息。 - **LED**：发光二极管，用于状态指示。 - **7段显示**：通常用于显示数字，便于用户读取相关信息。 - **FPGA核心部分(EP2C35)** - **EP2C35**：这是DE2开发板的核心器件，属于Cyclone II系列的FPGA芯片，具有多个Bank（块），负责处理逻辑运算。 - **电源管理**：提供必要的电压等级以支持FPGA和其他组件正常工作。 - **配置电路**：用于对FPGA进行编程和配置。 - **以太网接口(ETHERNET)** - **DM9000A**：集成以太网控制器，支持10/100Mbps自适应速率。 - **输入输出接口(IN/OUT)** - **时钟(CLOCK)**：提供系统所需的时钟信号。 - **PS2接口**：用于连接鼠标和键盘。 - **RS232接口**：标准串行通信接口，用于与PC或其他设备通信。 - **按键(KEY)**：用户交互控制。 - **开关(SWITCH)**：实现简单的逻辑控制。 - **连接器(CONNECT)**：用于连接外部设备。 - **内存(MEMORY)** - **SRAM**：静态随机存取存储器，用于高速缓存。 - **DRAM**：动态随机存取存储器，作为主存储器使用。 - **FLASH**：非易失性存储器，用于存储固件和数据。 - **SD卡**：扩展存储空间，支持多种文件系统。 - **电源(POWER)** - 提供稳定的电源供应，确保开发板各部分正常工作。 - **USB Blaster接口(USB BLASTER)** - 通过USB接口对FPGA进行编程和配置。 - **USB设备(USB DEVICE)** - 支持USB设备模式，可以模拟各种USB设备。 - **视频接口(VIDEO)** - **ADV7181**：视频解码器，支持多种视频输入格式。 - **ADV7123**：视频解码器，处理视频信号并转换为适合显示的格式。 ### 组件布局(PLACEMENT) DE2开发板的组件布局清晰地展示了各个组件的位置，便于设计者理解整体架构。其中包括： - **USB Blaster**：用于FPGA的编程和调试。 - **USB Device**：实现USB设备功能。 - **USB Host**：支持USB主机功能，可连接外部USB设备。 - **LCD Module**：液晶显示模块。 - **Line In/Out**：音频输入输出接口。 - **Mic In**：麦克风输入接口。 - **WM8731**：音频编解码器。 - **TV Decoder**：电视信号解码器。 - **VGA Output**：视频输出接口。 - **RJ45**：以太网接口。 - **PS2 Keyboard**：PS2键盘接口。 - **RS232**：串行通信接口。 - **DC 9V**：直流9伏电源输入。 - **SD Card**：SD卡插槽。 - **ADV7181/ADV7123**：视频解码器。 - **DM9000A**：以太网控制器。 - **M3128/EPCS16**：外部存储器。 - **EP2C35**：核心FPGA芯片。 - **Flash/SRAM/SDRAM**：不同类型的存储器。 - **GPIO_1/GPIO_0**：通用输入输出端口。 - **LEDs**：状态指示灯。 - **Keys**：用户可操作按键。 - **Hex Display**：十六进制显示器。 - **LEDG**：绿色LED灯。 - **IrDA**：红外数据传输接口。 - **EXTCLK**：外部时钟输入。 ### 总结 DE2开发板是一款高度集成的多功能开发平台，适用于教学实验和科研项目。通过分析其原理图，我们可以了解到开发板的主要组成部分及其功能。这些信息对于想要设计类似开发板或者利用DE2开发板进行项目开发的人来说非常有用。此外，通过学习DE2开发板的设计思路，还可以启发更多创新的应用场景和技术解决方案。

Altera DE2-70引脚,可直接导入QuartusⅡ9.0使用

DE2-70开发板是Altera公司推出的一款高端FPGA开发板，它搭载了高性能的Stratix II系列FPGA芯片。DE2-70开发板的引脚配置是使用该开发板进行硬件设计与开发的关键基础信息。以下详细介绍了DE2-70开发板引脚配置的相关知识点。 ### 标题知识点：DE2-70开发板引脚配置列表 1. **FPGA芯片型号**：DE2-70开发板使用的FPGA芯片是Stratix II系列中的EP2S70F896C3，具有丰富的逻辑单元和高速I/O引脚，支持多种接口标准。 2. **引脚总数**：Stratix II EP2S70芯片具有896个用户I/O引脚，这些引脚在DE2-70开发板上进行了合理布局和配置。 3. **引脚功能分类**：DE2-70开发板的引脚配置涉及到多种功能模块，包括但不限于：处理器接口、内存接口、视频接口、音频接口、网络接口、通用I/O等。 ### 描述知识点：详细列举DE2-70所有外设引脚配置 1. **处理器接口引脚**：包括与外部处理器（如ARM处理器）连接的接口引脚，如数据总线、地址总线、控制信号线等，支持不同处理器的接入。 2. **内存接口引脚**：DE2-70开发板支持多种内存类型，例如DDR2 SDRAM、QDRII SRAM等，具有专用的内存接口引脚，这些引脚的配置关系到内存的读写操作和数据传输速率。 3. **视频接口引脚**：开发板拥有视频接口，支持VGA、DVI等视频信号的输入输出，通过特定的引脚配置来实现视频信号的处理和输出。 4. **音频接口引脚**：音频功能通过特定引脚实现，支持音频输入输出，如3.5mm耳机插孔、音频编解码器等。 5. **网络接口引脚**：提供网络通信功能，具有以太网接口引脚，可以与局域网连接进行数据传输。 6. **通用I/O引脚**：大量未被特定功能模块占用的I/O引脚作为通用I/O使用，可用于设计自定义电路和接口。 ### 标签知识点：DE2-70 引脚配置 1. **引脚兼容性**：DE2-70开发板的引脚配置与Stratix II系列FPGA芯片完全兼容，可以保证与该系列FPGA开发工具和资源的无缝对接。 2. **开发板提供的工具支持**：DE2-70开发板通常会附带Quartus II设计软件，支持引脚配置和布局布线，帮助开发者完成硬件描述语言（HDL）代码的编译、综合、仿真和下载。 3. **扩展性**：DE2-70开发板上的引脚配置具有很好的扩展性，方便用户根据需要添加各种外围设备和模块。 ### 具体内容知识点 1. **管脚编号**：开发板上的引脚都有明确的编号，通常以排布的方式提供，方便开发者识别和使用。 2. **管脚功能说明**：每个引脚都有其特定的功能说明，这些信息在开发板手册或资料中通常会有详细描述，包括引脚支持的电压电平、驱动能力等。 3. **管脚分配**：DE2-70开发板按照功能模块划分引脚，例如将某个区域的引脚专门用于处理器接口，另一个区域的引脚用于内存接口等。 4. **管脚保护和电源管理**：开发板的引脚配置考虑到了电路保护和电源管理，因此会有关于电源和地线的特殊配置。 5. **管脚布局策略**：为了保证信号的完整性和电磁兼容性，DE2-70开发板在设计时会采取一些特殊的布局策略，比如对高速信号线进行特定长度和位置的布线。 ### 结论 DE2-70开发板的引脚配置是开发者进行硬件设计的重要基础，涵盖了处理器接口、内存接口、视频音频接口、网络接口和通用I/O等多个方面。开发者需要根据具体的设计需求，利用开发板的引脚配置列表，合理规划各个模块的引脚分配。此外，DE2-70开发板的引脚布局设计考虑了信号完整性和电磁兼容性，因此在设计时要特别注意高速信号的处理和引脚的正确使用。通过Quartus II等软件工具的支持，DE2-70开发板能够有效地帮助开发者完成从设计到实现的整个过程，从而快速实现复杂FPGA项目的设计与开发。

DE2-115是由台湾TERASIC公司开发的一款FPGA开发和教育板，基于Altera的Cyclone IV系列FPGA芯片EP4CE115，该板卡提供了丰富的接口和模块，适合用于学习、实验、原型设计等。 1. Cyclone IV FPGA：DE2-115板上的核心部件是Cyclone IV系列的EP4CE115 FPGA芯片，该芯片具有丰富的逻辑单元，高速串行收发器，以及内部存储器资源，适合于各种复杂度的数字电路设计。 2. SDRAM、SRAM、FLASH、SD卡：DE2-115提供了外部存储器接口，包括SDRAM用于运行时的高速数据存储，SRAM可以用于低延迟的内存操作，FLASH用于存储非易失性的程序代码，SD卡接口则允许用户通过标准的SD卡来扩展存储空间。 3. 显示接口：板上集成了多种显示相关的模块和接口，例如LCD显示屏、LED指示灯、7段数码管等，能够支持多种显示功能。 4. 输入/输出设备：DE2-115提供了一系列的输入输出接口，包括PS2键盘鼠标接口、串口（RS232）、按钮、开关等，这些接口可以用于与用户的直接交互。 5. 网络功能：板卡上的88E1111以太网控制器能够提供以太网连接功能，支持网络通信。 6. 视频和音频接口：通过ADV7123和ADV7180视频编码和解码芯片，DE2-115可以处理模拟视频信号，同时，WM8731音频编解码芯片支持音频的输入输出。 7. USB设备接口：通过ISP1362 USB控制器，DE2-115板卡能够连接USB设备，实现了与USB外设的通信。 8. FPGA配置：为了方便FPGA的开发，DE2-115板上设置了多种配置选项，包括配置芯片、HSMC接口等。 9. 电源管理：该开发板支持多种电压等级（1.2V、1.8V、2.5V、3.3V、5V）的电源，这些电源分别供电于不同的模块和芯片，使得DE2-115能够在不同的应用场景中使用。 DE2-115的原理图和板卡布局图详细描述了如何将这些组件和接口与FPGA芯片连接，以及它们的物理位置和布局。根据原理图，可以了解到板卡上的各个引脚的功能，以及如何将各个模块互相连接。 在设计和实现电路时，原理图是不可或缺的文档，它提供了电路连接的精确图示，是进行电路调试、修改和扩展的基础。通过原理图，开发者可以清楚地知道每一个芯片、接口、连接器、电阻、电容等元件的连接关系，以及它们在整个电路中的作用和相互之间的关系。 DE2-115的原理图和布局图可以为电子工程师提供必要的参考，帮助他们理解如何在FPGA上实现对不同模块和接口的控制，从而利用这款开发板开发出各种复杂的应用程序，包括但不限于视频处理、音频处理、网络通信以及嵌入式系统的设计等。 需要注意的是，DE2-115的原理图和相关文档是受版权保护的，任何复制、使用、修改等行为都必须得到TERASIC公司的明确授权。在使用这些文档进行学习和开发工作时，应严格遵守版权法的相关规定。

《DE2-115开发板用户手册》是专为基于FPGA的友晶DE2-115开发板设计的一份详尽指南。这份手册深入浅出地介绍了该开发板的功能、特性以及如何有效利用它进行FPGA（Field Programmable Gate Array）项目开发。下面我们将围绕这些关键词，详细阐述DE2-115开发板的核心知识点。 1. **DE2-115开发板**：DE2-115是友晶科技推出的一款高性能FPGA开发平台，它集成了 Altera 公司的Cyclone IV系列FPGA芯片，提供丰富的硬件接口，适用于教学、研究和工程实践。开发板包含多种模块，如嵌入式处理器、数字信号处理单元、内存接口、高速串行I/O等，为开发者提供了广泛的实验和设计空间。 2. **FPGA**：FPGA是一种可编程逻辑器件，允许用户根据需要配置其内部结构，实现定制化的数字电路功能。在DE2-115开发板上，开发者可以学习和实践FPGA的基本原理，包括逻辑门的组合、时序逻辑、状态机设计、数据并行处理等，并能应用于实际的硬件加速、嵌入式系统、通信协议等项目。 3. **为什么jvw**："whyjvw"可能是指手册的作者或者版本标识，但具体含义需要参考手册内容才能确定。在实际使用中，这通常不涉及核心的技术知识，而是文档的管理和追踪信息。 4. **友晶科技**：友晶科技是一家专注于电子设计自动化（EDA）工具和嵌入式系统的公司，提供多种FPGA开发板和教学资源，旨在帮助学生和工程师快速掌握FPGA技术。他们的产品以其易用性和教育友好性而受到广泛赞誉。 5. **DE2_115用户手册.pdf**：这份PDF文档包含了DE2-115开发板的详细操作指南、硬件描述、软件配置步骤、实例教程和常见问题解答等内容。它是学习和使用DE2-115开发板的重要参考资料，通过阅读和实践手册中的示例，开发者可以逐步熟悉开发板的各个方面。 手册中可能会涵盖以下关键点： - **硬件介绍**：详细列出了DE2-115开发板上的各个组件，如FPGA芯片型号、内存模块、接口连接器等。 - **开发环境设置**：包括安装必要的软件工具，如Altera Quartus II综合软件、ModelSim仿真器等，以及配置开发环境的步骤。 - **逻辑设计基础**：讲解了如何使用Verilog或VHDL语言编写FPGA逻辑设计，并将其下载到开发板。 - **硬件调试**：介绍了如何使用开发板上的LED、按钮、七段显示器等进行硬件验证和调试。 - **应用示例**：提供了一些实际项目，如数字逻辑电路、微控制器接口、视频处理等，帮助开发者掌握FPGA设计流程。 - **扩展接口**：介绍了如何利用开发板的扩展接口与其他设备进行通信，如USB、PCIe、以太网等。 《DE2-115用户手册》是学习FPGA技术和实践DE2-115开发板的宝贵资源，无论你是初学者还是有经验的工程师，都能从中受益匪浅。通过深入理解和实践手册中的内容，你将能够充分利用这个强大的开发平台，探索FPGA的无限可能性。

根据给定的文件信息，我们可以深入探讨FPGA DE2-115原理图中的关键知识点。DE2-115是Altera（现为Intel的一部分）Cyclone IV系列FPGA开发与教育板的一种，广泛用于教学、研究和原型设计。下面我们将详细解析其原理图中的核心组件和功能。 ### FPGA Cyclone IV EP4CE115 DE2-115的核心是Cyclone IV EP4CE115 FPGA，这是一种基于Cyclone IV系列的可编程逻辑器件，具有强大的处理能力和灵活的I/O配置。EP4CE115提供8个独立的银行（Bank），每个银行可以独立配置电压和时钟，支持多种电源电压如1.2V、1.8V、2.5V、3.3V和5V，满足不同外设的需求。此FPGA还支持通过JTAG进行配置，允许用户在不破坏硬件的情况下更新FPGA的编程。 ### SDRAM, SRAM, FLASH, SDCARD 原理图中提到的SDRAM（同步动态随机存取存储器）、SRAM（静态随机存取存储器）、FLASH和SDCARD是板载的存储资源。SDRAM提供了高速的数据存储能力，适用于大量数据的快速读写操作；SRAM则通常用于缓存等需要高速访问的应用场景；FLASH是一种非易失性存储器，用于存储系统固件或程序；而SDCARD插槽则允许用户扩展外部存储，适合存储大量数据或操作系统镜像。 ### WM8731 音频编解码器 WM8731是一款高性能立体声音频编解码器，它集成了一组高质量的模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC），能够提供清晰的音频输入和输出。在DE2-115板上，WM8731负责处理音频信号，使其成为教育和开发项目中的音频处理核心。 ### ADV7123 和 ADV7180 视频处理器 ADV7123和ADV7180是两款高性能视频处理器，它们分别用于处理模拟视频信号和数字视频信号。ADV7123是一款多标准视频解码器，可以接收复合视频、S-Video和RGB视频信号，并将其转换为数字格式；而ADV7180则是一款高清视频编码器，能够将数字视频信号转换为HDMI或DVI输出，实现高清视频播放。 ### 其他关键接口和外设 - **Ethernet**：以太网接口，用于网络通信。 - **CLOCK**：时钟发生器，为FPGA和其他外设提供精确的时钟信号。 - **IrDA**：红外数据接口，用于无线数据传输。 - **PS2**：PS/2接口，支持鼠标和键盘连接。 - **RS232**：串行通信接口，用于设备间的异步数据传输。 - **BUTTON & SWITCH**：按钮和开关，用于用户输入和控制。 - **HSMC**：高密度存储器控制器，用于高速数据传输。 - **EEPROM**：电可擦可编程只读存储器，用于存储配置数据。 - **LCD, LED, 7SEGMENT**：显示设备，包括液晶显示器、发光二极管和七段数码管，用于输出可视化信息。 - **USB DEVICE**：USB设备接口，用于连接USB存储设备或其他USB外设。 - **IN/OUT**：通用输入输出接口，用于自定义的信号输入和输出。 - **ISP1362**：一种I/O扩展芯片，增加了更多的GPIO端口。 DE2-115原理图不仅展示了这些组件的物理布局，还详细描述了它们之间的电气连接，为开发者提供了构建复杂系统的蓝图。此外，版权声明强调了该设计的知识产权归属，提醒用户不得未经许可复制或使用该原理图设计，保护了设计者的权益。 DE2-115原理图揭示了该开发板内部结构的复杂性和多功能性，为电子工程师和学生提供了宝贵的教育资源和实验平台。通过对原理图的深入理解，使用者可以更好地利用DE2-115开发板的功能，进行各种创新项目的开发和学习。

DE2平台是一个基于 Altera 公司Cyclone II系列FPGA（Field-Programmable Gate Array）的开发板，常用于教育、研究和电子设计项目。本项目“DE2_SD_Card_Audio”旨在利用DE2开发板实现一个MP3音乐播放器，通过连接到SD卡读卡器，播放存储在SD卡上的MP3音频文件。 在这个系统中，关键知识点包括： 1. **FPGA基础**：FPGA是一种可编程逻辑器件，用户可以根据需求配置其内部逻辑，实现各种数字系统。Cyclone II系列是Altera公司推出的中低端FPGA产品线，具有较低的功耗和成本，适用于许多嵌入式应用。 2. **DE2开发板**：DE2开发板配备了丰富的外设接口，如SD卡接口、音频编解码器、LCD显示等，为实现多媒体应用提供了硬件支持。了解DE2开发板的电路布局和功能模块是实现此项目的基础。 3. **SD卡接口**：SD卡是常用的存储设备，广泛应用于移动设备。在DE2平台上，需要通过SPI或SDIO协议与SD卡通信。理解这两种接口的工作原理和相应的FPGA逻辑设计是关键。 4. **MP3解码**：MP3是一种有损音频压缩格式，通过复杂的算法降低音频数据量。要实现MP3播放，需要在FPGA中实现MP3解码器，这通常涉及解码库如libmp3lame的硬件加速版本。理解MP3编码和解码原理对设计至关重要。 5. **音频编解码器**：DE2开发板上集成了Codec芯片，如Codec WM8731，它负责将数字音频信号转换为模拟信号输出，或者将模拟信号转换为数字信号输入。理解其工作流程以及与FPGA的接口设计是必要的。 6. **控制逻辑**：FPGA中的控制逻辑负责管理整个系统的时序，包括读取SD卡上的MP3文件、解码数据、控制音频编解码器的工作模式等。这部分逻辑设计需要考虑实时性和效率。 7. **人机交互**：可能还包括按键输入用于选择歌曲、音量控制等功能，以及LCD显示用于显示歌曲信息。理解这些外围接口的原理并设计相应的FPGA逻辑是必要的。 8. **软件开发**：虽然主要关注硬件实现，但往往还需要编写一些软件部分，如嵌入式系统的初始化代码，用于设置FPGA配置和初始化SD卡读卡器。了解基本的嵌入式C编程也是有益的。 通过这个项目，学习者可以深入理解FPGA在多媒体应用中的作用，增强数字信号处理、嵌入式系统设计和硬件描述语言（如VHDL或Verilog）编程能力。同时，它也涉及到系统集成、调试和优化，这对于任何电子工程师来说都是宝贵的经验。

为该开发板具体的引脚配置图，可以很方便的查到每一个引脚的编号