红色飓风III代-百万门级全功能开发平台2C20

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红色飓风III代-百万门级全功能开发平台2C20
【适用人群】
    本开发板还适用于计算机专业和电科类专业的本科生、研究生、博士生、IC集成电路/ IP CORE前期设计验证、全国相关各科研院所，如计算机科学、微电子、通信、测控技术与仪器设计、电子工程、机电一体化、自动化等相关专业；航天部、电子部、图象/ 通讯研发……
同时，这套开发板也提供了一个SOPC（System On Programming Chip）平台，可以实现嵌入式的软CPU，如NIOSII ，Open RISC等，为嵌入式电子产品设计提供了又一种选择。

【RCIII-CY2C20核心板硬件配置】
  采用6层板工业标准精心设计：
    1。FPGA芯片： EP2C20(F484
   芯片特性   EP2C20F484C8  
   LEs      18,752 33,216
2。配置芯片：CPLD+FLASH: 支持多配置文件选择配置
3。最大支持16MBx16bit高速SDARM两片
两片SDRAM并联，形成32位带宽 ，最高166MHz读写速度；
4。 8MByte快速FLASH
支持最大单片 8M×8Bit 读写速度为90ns；
灵活的页面方式，可以用来存储FPGA配置文件或者操作系统镜像文件；
5。配置CPLD
采用EPM240T100C5，产生配置时序在上电时对FPGA进行配置
【红色飓风III代多功能底板硬件配置】
  采用4层板工业标准精心设计：
    1。视频输入接口
采用最流行的视频解码芯片SAA7113来实现视频采集接口，支持Cvbs和S-Video（Y/C分量）两种常用的视频输入信号，输出为标准的ITU 656数据流,YUV 4:2:2格式。设计实例提供了Cvbs视频和S-Video视频采集的配置方法,通过SignalTapII工具可以观察详细的数据格式和时序.
2。视频输出VGA接口
Analog Device公司的VGA DAC ADV7125，和FPGA间接口为标准的数字VGA接口，支持16Bit的RGB565格式，同时B通道可配置为8bit输入模式.
3。USB2.0高速数据接口
采用了应用广泛，性能稳定的Cypress公司CY68013芯片实现了USB接口的扩展，能够与计算机之间实现高速的数据传递.提供了完整的设计实例,实现USB接口的读,写和读写双向操作,提供完整的主机上的VC++源代码和FPGA上的HDL源代码.
4。音频接口
采用了TLV320AIC23这款TI公司生产的高性能立体声音频编解码器，该芯片同时高度集成了模拟电路功能.TLV320AIC23中的模数与数模转换器使用了多比特，Sigma一delta工艺，并在内部集成了高采样率的数字内插滤波器。该器件的数字传输字长可以是16, 20,24, 32bit，它支持8－96Wz的采样率。提供模数转换器的sigma－delta调制器决定了其三阶多比特结构，这种结构在采样率为96kRz的情况下能够达到90dB信噪比、从而可在小型低功耗设计中实现高保真录音
设计实例提供了音频芯片的配置方法以及一个输入输出环路的功能实现.
5。9针RS－232 串口
RS232是应用最为广泛的UART接口,可以方便的实现与计算机的数据通讯；
同时在调试基于FPGA的嵌入式操作系统时候,可以作为辅助调试接口，结果输
出到主机的超级终端上面.
6。PS/2鼠标，键盘接口
标准的鼠标、键盘接口，支持3.3V和5V设备，可以用来验证PS/2的接口协议，实现一个IO设备扩展；
7。10M以太网RTL8019接口
采用realteck公司推出多年RTL8019AS网络芯片。RTL8019AS芯片是一款应用广泛的10M网络芯片，支持以太网II 和IEEE802.3 10Base5，10Base2，10BaseT、支持可编程输出的4－诊断 LED。利用rtl8019as可以在niosII系统中方便的建立起完整的网络服务器，可以通过网络从FPGA芯片构成的软嵌入式系统中收发数据。
8。各种基础输入输出设备
  16x2标准字符型液晶模块
  4位七段数码管
  8位发光LED管
  蜂鸣器
  8位按键
  8位波码开关
【配套软件】
1。NiosII开发工具，包括
   >NisoII 集成开发环境（IDE 5.0）
   >NisoII 集成开发环境（IDE 6.0）
     >GNU工具
     >NiosII指令仿真器（ISS）
2。带有开发许可的Micro uC/OS-II实时操作系统及其uCLinux Boot
3。LightWeightIP TCP/IP堆栈
4。QuartusII设计软件，5.0版 + SP2补丁，支持全系列CycloneI/II芯片；
5。QuartusII设计软件，6.0版 ，支持全系列CycloneI/II芯片；
6。SoPC Builder标准微处理器外设库
7。Microtronix NiosII  Linux开发包，1.4版本，支持QuartusII5.0和NIOSII 5.0
8。FPGA/ASIC设计资源，超过1GB的参考资料
9。所有接口控制器源代码，实验程序原代码
10。实验指导书，用户手册等
【设计文档】
1。开发板用户手册
2。开发板原理图（pdf格式）
3。 QuartusII和NIOSII IDE安装指导和入门教程
4。Verilog HDL/VHDL教学实验指导手册
5。NIOSII嵌入式系统L教学实验指导手册
6。Modelsim软件使用教程
7。华清远见FPGA培训视频与培训资源
8。主要芯片的数据手册和仿真模型（HDL语言描述模型，用于系统仿真）
【HDL硬件设计开发实例】
RED CYCLONE 开发板RCIII-CY2C20 VERILOG程序设计 开发实验1
前言2
目录3
CHAPTER 1 ALTERA QUATUSII 5.0使用介绍6
1 QUATUSII 设计过程6
2 软件操作界面7
3 建立工程9
4 建立设计11
4.1使用QUATUSII BLOCK EDITOR 建立原理图文件13
4.2使用 QUARTUS II TEXT EDITOR13
4.3使用 QUARTUS II SYMBOL EDITOR14
4.4使用 VERILOG HDL、VHDL 与 AHDL14
4.5使用ALTERA 宏功能模块14
5 编译综合设计15
6 分配设备与管脚21
7 程序下载24
8 调试与软件逻辑分析仪的使用25
8.1设置和运行 SIGNALTAP II 逻辑分析器25
8.2 设置触发器26
CHAPTER 2 数字电路与数字系统实验28
实验一 通过蜂鸣器播放歌曲（熟悉开发环境与流程）28
实验二 3/8 译码器41
实验三 分频器43
实验四 七段数码显示器设计45
实验五 基于LPM核的正弦函数发生器47
实验六 LCD显示实验62
实验七 RS-232串口控制器65
实验八 VGA控制输出实验69
实验九 PS/2键盘控制器实验71
实验十 接口互连实验76
扩展性实验 练习使用LOGIC LOCK功能78
扩展性实验 SDRAM控制器的实现85
扩展性实验 SAA7113视频解码芯片程序设计97
【NIOSII设计开发实例】
第一部分 NIOSII使用说明 2
1 NIOSII 介绍 2
2 NIOSII 设计流程 6
第二部分 NIOSII上机实验 9
实验一 NIOSII 开发流程实例---LED显示 9
实验二 标准NIOSII硬件系统的组建 36
实验三 实现UART— JTAG主机与FPGA之间的通信 46
实验四 SYSTEM ID 实验 49
实验五 实现串口通信 51
实验六 实现LCD显示 55
实验七 按键触发与计数器 57
实验八 简单数字钟 60
试验九 FLASH功能测试实验 62
实验十 NIOSII综合实验
【IP Core设计开发实例】
1。彩色空间变换YCbCr2RGB(RIC－V01）
2。RS编码器（RIC－C01）
3。SDRAM控制器(RIC-M01)
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