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助学活动之SF-EP1C开发板介绍
FPGA助学活动进行中
希望购买FPGA板子的朋友请进入以下链接：
http://group.ednchina.com/1375/53662.aspx
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SF-EP1C?FPGA开发板介绍
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随着制造工艺不断提高、成本不断下降，FPGA大有替代专用ASIC甚至通用处理器之势。对于电子行业，学习一门新技术，手头没有板子，只停留在理论上是很难进一步提高的。而市场上的FPGA/CPLD学习板/开发板更是满天飞，板子的价格、质量、乃至提供的资料例程鲜有令人满意的。
就以价格而言，动辄数百乃至过千使得很多学生朋友望而却步。市场上非官方的板子大多功能简单，只是带大家跑跑流水灯、数码管、蜂鸣器，功能强点的能做做VGA实验、串口实验或者存储器SRAM\SDRAM\FLASH的实验。但是他们配套的资料鲜有高质量的好例程，甚至很多都没有详细的注释，让大家学起来很是费劲。而官方的板子看起来还不错，只可惜咱的腰包都不鼓——买不起。
这个SF-EP1C板子，之所以选择altera的低成本高性价比cyclone系列的FPGA作为主芯片，想必大家都意识到了，成本对于大多数朋友是最敏感的。而EP1C3T144（标准配置，大家也可以使用EP1C6T144焊接上去，特权同学在硬件电路设计上做到了二者的完全兼容）虽然只有不到3000个LEs，但是大家如果写起代码来就会深有感触，这个规模的逻辑资源也是可以胜任很多应用的。另外，如果你是个新手，只希望能入门，这块FPGA板子也许不适合你；如果你想学NIOS，那么也可以明白的告诉你，这块板子也不适合你；但是如果你想通过这样一块板子来掌握如何利用FPGA器件本身的各种资源来完成一个像模像样的工程，那么你可以尝试一下。
1.SF-EP1C开发板功能框图
如图1和图2所示，SF-EP1C开发板有着比较丰富的外设，也给用户预留了一些可扩展的接口。
图1 SF-EP1C开发板正面资源分布及功能框图
图2 SF-EP1C开发板背面资源分布及功能框图
2.SF-EP1C开发板基本配置
l??FPGA使用EP1C3T144C8，硬件电路充分考虑了可升级性，该板子同样适用于EP1C6T144；
l??板载1Mbit串行配置芯片EPCS1，支持AS和JTAG两种配置方式；
l??5V/1.5A DC电源供电，内部产生核压1.5V、I/O电压3.3V；
l??PLL电源电路进行滤波处理，更加稳定可靠；
l??板载25MHz有源晶振，预留1个未焊接晶振接口；
l??4个独立按键、2个复用LED；
l??1个串口；
l??1个SD卡接口；
l??1个256色VGA接口；
l??1个64MBit(4*1M*256Bit) SDRAM；
l??8位拨码开关；
l??1个复位按键和1个FPGA重配置按键；
l??4位数码管，仅使用3个I/O口控制，由两个74HC595芯片实现；
l??2个20PIN的扩展接口，供大家任意发挥；
3.Cyclone器件简介
???Altera的Cyclone系列可编程门阵列是基于1.5V、0.13um的SRAM全铜工艺制造。能提供最大20060个LEs，以及最大288Kbit的内嵌RAM。FPGA内部集成的诸如时钟锁相环（PLLs）和专用DDR接口，达到了DDR SDRAM和快速RAM存储访问需求。Cyclone器件是数据存储的高性价比解决方案。Cyclone器件也支持多种I/O标准，包括数据率高达640Mbps的LVDS接口以及66-或33-MHz、64-或32-bit的PCI接口。Altera也提供低成本的串行配置器件配置cyclone器件。
Cyclone器件具有以下特性：
l????2910-20060个LEs；
l????最大内嵌294912 RAM bits（36864 bytes）；
l????支持低成本串行配置器件；
l????支持LVTTL,LVCOMS,SSTL-2以及SSTL-3 I/O标准；
l????支持66-或33-MHz、64-或32-bit的PCI接口；
l????支持数据率高达640Mbps的LVDS接口；
l????支持数据率低至311Mbps的LVDS接口；
l????支持数据率311Mbps的RSDS接口；
l????每个器件最多两个PLLs，并且支持倍频和相位偏移；
l????多达8个全局时钟网络；
l????支持外部存储器，包括DDR SDRAM(133MHz)、FCRAM以及SDR SDRAM；
l????支持altera提供的多种多样的IP核。
表1 Cyclone器件资源
器件 | EP1C3 | EP1C4 | EP1C6 | EP1C12 | EP1C20 |
Les | 2,910 | 4,000 | 5,980 | 12,060 | 20,060 |
M4K RAM块（128*36bit） | 13 | 17 | 20 | 52 | 64 |
RAM总量 | 59,904 | 78,336 | 92,160 | 239,616 | 294,912 |
PLLs | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 |
用户可用IO数 | 104 | 301 | 185 | 249 | 301 |
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4.SF-EP1C开发板实验例程
l??1. AS和JTAG配置方式；
l??2.基于74HC595的数码管实验；
l??3. PLL配置仿真实验；
l??4.基于FIFO的串口发送机设计；
l??5. 256色VGA显示实验；
l??6. VGA字符显示实验；
l??8.基于M4K块的单口RAM配置仿真实验；
l??9.基于M4K块的移位寄存器配置仿真实验；
l??10.基于M4K块配置ROM的字符数据存储VGA显示实验；
l??11.基于SDRAM读写的串口调试实验；
l??12. DIY逻辑分析仪；
l??13. DIY数码相框。
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5.SF-EP1C开发板套件
l??SF-EP1C开发板一块
l??USB Blaster下载线一条
l??DC 5V/1A电源一个
l??配套光盘一张
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6.SF-EP1C开发板配套光盘和例程截图
如图3和图4所示，配套光盘提供所有实验例程以及详细使用说明文档、开发板原理图、大量Quartus II的时序分析相关文档、开发板相关芯片的datasheet、大量开发板设计参考原理图、altera官方培训中文视频教程等。
如图5所示，开发板的实验例程均付有详细的注释和说明，便于学习。
图3 SF-EP1C开发板配套光盘文件夹截图
图4 SF-EP1C开发板配套光盘文档说明截图
图5代码注释截图
???注：所有实验文档说明已经都包含在《SF-EP1CV2使用说明.pdf》文档中。
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7.实物展示图片
图6 RMB240开发板套件
图7开发板照片
图8开发板DIY工程效果图
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?240元套件配套的USB-Blaster统一更改为以下版本（带外壳）：
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EDNChina
edn-china
