EP1C3T144 FPGA develop board manual(开发板原理图).pdfVIP

EP1C3T144FPGAdevelopboardmanual(开发板原理图)--第1页

FPGAdevelopboardmanual

ALTERACycloneEP1C3T144

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ALTERACyclone系列的fpga是altera公司针对底端用户推出的一个系列的fpga。具

有成本低，使用的方便的优点，规模从3000到20000LE。

这一块实验板用的EP1C3T144的芯片，有3000LE逻辑资源，另外还有13条M4KRAM

（共6.5Kbyte），另外还有还有一个数字锁相环。这些资源能够足够应付电子设计竞赛和日

常教学的需要，也可以作为初学者入门学习fpga的工具。

1.开发板介绍

1.1.总体介绍

开发板的电路图，如附录所示，电路图一共可分为9个部分：电源部分、按键和LED、

下载配置部分、复位部分、外部时钟、滤波电容、用户扩展接口、51单片机接口、FPGA

芯片。

1.2.具体介绍

1.2.1.电源部分

板子由外部提供5V电源，使用的圆头插座的封装，可以直接用5V的电源适配器插上

使用，不需要直流稳压电源，FPGA的IO的电源是3.3V，内核的电压是1.5V，所以用上两

个LEO，一个将5V转到3.3V，另一个将3.3V转到1.5V，加上一些滤波电容，板上的其他

外设的电源均是3.3V，另外有3.3V的电源指示灯，表示电源是否正常，还有防反插二极管，

防止电源反插，对器件造成损坏。

1.2.2.按键和LED

板上提供4个拨码按键和4个led，分别接到fpga的8个IO引脚上，具体的引脚可以

参看电路图或者丝印。对于初学者，按键和led可以用外当成最简单的外设，用和来控制这

些外设。对于用该板作开发的用户来说，可以把按键当成键盘控制，而把led当成提示来用。

1.2.3.下载配置部分

大家都知道fpga是sram型的可编程逻辑器件，不像rom型可编程器件cpld那样，通

过jtag就可以直接把代码固化片子里面。Fpga随便也可以通过jtag下载代码到片子里面运

行。Fpga下载到片子里面代码是存放在ram里，所以断电后这些代码马上就没有了。

这样，fpga就需要非易失性存储器用来存放代码，每次上点后把代码从配置芯片读扫

fpga然后运行。我们选用ALTERA公司配套的AS模式的配置存储器EPCS1，成本比较低，

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并且很容易配置。

我们在调试的时候得流程一般是：修改设计，编译然后通过jtag下载到fpga内部运行，

一直这样进行知道设置成功，最后才把代码固化到配置存储器里面。

这样需要对jtag下载和EPCS下载，老的方案需要两种下载电路，现在我们根据新的设

计方案制了一块fpga的下载板，既可以下载jtag，也可以下载epcs，另外对altera系列的所

有的可编程器件都支持。

1.2.4.复位部分

开发板上有两个复位按键，一个叫做硬件复位，按下此键，所有fpga的代码重新从EPCS1

里面读到fpga，程序从新开始运行，