TCP-II

TCP-II

数字系统设计创新平台

TCP-II数字系统设计创新平台是一款基于Altera Cyclone IV系列FPGA芯片的综合性实验开发平台。主实验板采用高密度核心板加底板双层架构，板载USB-Blaster高速下载器。整个实验系统采用模块化设计，系统配置丰富、操作灵活方便、没有复杂连线操作、可靠性强，同时还提供了丰富的外设资源和扩展接口。

▲  支持多门课程教学：

1、数字逻辑设计

2、EDA技术与FPGA设计

3、SOPC技术与应用

4、数字电子技术课程设计

▲  产品特色：

1、 核心板采用484脚BGA封装的Altera Cyclone IV FPGA芯片EP4CE30F23C8N，超200万门，6层高密度板设计。

2、 板载高速USB-Blaster下载器，仅需一根USB线，无需频繁插拔IDC排线，即能完成对FPGA核心板的JTAG、AS方式下载。

3、 具备1Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz、1MHz、10MHz多时钟输入选择，便于开展实验教学。

4、 可根据用户需要定制增加扩展模块。

5、 实验主板及扩展模块上下均带有机玻璃保护板。

▲   产品结构组成：

一、FPGA核心板资源

1、核心板采用Altera Cyclone IV FPGA芯片EP4CE30F23C8N，484脚BGA封装，6层高密度板设计。

2、1片8MByte串行FLASH EPCS64

3、 JTAG、AS编程接口

4、一路50M高速时钟源、一路25M时钟源

5、1片512KByte SRAM IS61LV25616AL

6、1片32MByte SDRAM M48LC16M16A2

7、1片16MByte NOR FLASH AM29LV128ML

8、4个轻触按键，1个复位按键

9、4个绿色LED指示灯

10、4个50P 2.0间距双排接口，提供197个与核心板资源不复用的IO供底板资源和扩展资源使用。

二、底板资源

1、板载高速USB-Blaster下载器，仅需一根USB线，无需频繁插拔IDC排线，即能完成对FPGA核心板的JTAG、AS方式下载。

2、一路数字时钟源，可通过跳线选择向FPGA提供1Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz、1MHz、10MHz多钟时钟输入，便于开展实验教学。

3、一个1602字符液晶显示模块

4、一路16位VGA接口，可输出65536色，1280×1024分辨率

5、一路10M/100M DM9000A以太网高速接口，支持以太网开发

6、一个音频CODEC模块WM8731，含音频输入、输出接口和麦克输入接口

7、一路PS/2键盘/鼠标接口

8、一路SD Card接口，支持SD卡的两种读写方式

9、一路UART串口，方便与上位机进行串口通信

10、两路40针扩展I/O接口(兼容DE2)，方便进行扩展设计

11、16个拨动开关

12、4个轻触按键

13、16个蓝色LED指示灯

14、一组6个动态七段数码管

15、板载9V、5V、3.3V、2.5V、1.2V等多路电源模块

▲  扩展实验模块：

1、 直流电机、步进电机、蜂鸣器、温度传感器模块

   2、2．8寸TFT液晶显示模块

   3、串行8位A/D(TLC549)、D/A(TL5620)模块

`  4、16*16点阵模块

5、12864液晶显示模块（选配）

6、USB2.0接口模块（CY7C68013A）

▲  主板实验内容（基于Quartus II 13.0实验环境）

一、 基础实验

1、3-8译码器    2、8-3编码器    3、七段动态译码显示   4、多路选择器 

5、数字比较器    6、四位加法器    7、四位加减法器    8、D触发器

9、寄存器      10、移位寄存器    11、计数器     12、分频器

13、串行数据检测器     14、Moore状态机      15、Mealy状态机

二、 外设接口实验

16、VGA显示控制器     17、PS2键盘控制      18、PS2鼠标接口控制

19、UART串口收发      20、1602显示控制器

三、 存储器实验

21、ROM控制器      22、SRAM读写控制    23、FIFO控制器     24、双口RAM

四、 综合实验

25、数字钟      26、频率计      27、交通灯      28、音频录放音

五、 NIOS(Qsys)实验

29、Hello       30、LED流水灯       31、定时器      32、SDRAM

33、网口通信

▲  扩展模块实验内容

1、 串行A/D实验          2、串行D/A实验

   3、TFT液晶显示实验       4、12864液晶显示实验

   5、16*16点阵实验         6、直流电机实验

   7、步进电机实验          8、温度传感器（18B20）实验

   9、USB2.0通信实验

  

图1  实验主板

  

图2 实验平台全貌