### 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。
2025-09-22 10:21:20 177KB FPGA
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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。
2025-09-22 10:20:51 371KB
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这是基于Altera 公司DE2开发板的所写的VGA显示代码,可以设置显示区域,和颜色,代码简单,移动,采用verilog语言
2023-04-22 22:39:44 2KB fpga verilog vga
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本程序是和DE2/3/4开发板配套的摄像头的驱动程序,
2023-02-14 20:03:27 8.66MB Verilog HDL
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基于VHDL和DE2开发板的数字钟代码,数电课设大作业,完全可以直接用,连PINS都设定好了呦亲~~
2021-12-14 11:48:40 1.24MB VHDL DE2开发板 数字钟 数电课设
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Altera DE2_ControlPanel_v2.0.3.zip DE2-35开发板的控制面板程序,可以用来测试开发板各个功能是否正常,在Win7 64bit系统中测试正常。
2021-12-07 16:10:59 4.96MB altera fpga de2 开发板
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基于DE2开发板,视频图像显示设计源代基于DE2开发板,视频图像显示设计源代码,代码调试成功码,代码调试成功
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Altera DE2开发板自带的代码,非DEBUG模式程序下完了原来的代码就没了,需要的同学下载一下吧
2021-07-02 11:11:13 4.01MB Altera; DE2;FPGA开发
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基于FPGA的数字频率计介绍: 数字频率计是一种基本的测量仪器,是用数字显示被测信号频率的仪器,被测信号可以是正弦波,方波或其它周期性变化的信号。如配以适当的传感器,可以对多种物理量进行测试,比如机械振动的频率,转速,声音的频率以及产品的计件等等。因此,它被广泛应用与航天、电子、测控等领域。 它的基本测量原理是,首先让被测信号与标准信号一起通过一个闸门,然后用计数器计数信号脉冲的个数,把标准时间内的计数的结果,用锁存器锁存起来,最后用显示译码器,把锁存的结果用液晶显示器显示出来。根据数字频率计的基本原理,本文设计方案的基本思想是分为四个模块来实现其功能,即整个数字频率计系统分为分频模块、计数模块、锁存器模块和显示模块等几个单元,并且分别用VHDL对其进行编程,实现了闸门控制信号、计数电路、锁存电路、显示电路等。 而且,本设计方案还要求,被测输入信号的频率范围自动切换量程,控制小数点显示位置,并以十进制形式显示。本文详细论述了利用VHDL硬件描述语言设计,并在EDA(电子设计自动化)工具的帮助下,用大规模可编程器件(CPLD)实现数字频率计的设计原理及相关程序。特点是:无论底层还是顶层文件均用VerilogHDL语言编写,避免了用电路图设计时所引起的毛刺现象;改变了以往数字电路小规模多器件组合的设计方法。 整个频率计设计在一块CPLD芯片上,与用其他方法做成的频率计相比,体积更小,性能更可靠。该设计方案对其中部分元件进行编程,实现了闸门控制信号、多路选择电路、计数电路、位选电路、段选电路等。 附件内容截图:
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rt altera的de2开发平台管脚说明文件
2021-04-10 10:14:57 8KB de2,altera
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