（毕业论文）通用型FPGA开发板设计.docVIP

摘要 近年来，FPGA应用技术发展迅速，由此产生了对FPGA开发应用人才的迫切需求。因此，掌握FPGA的发展现状，了解FPGA的功能应用尤为重要。运用protel开发软件，通过对通用型FPGA开发板的原理图设计与PCB印制电路板的制作，深入了解FPGA的接口功能与拓展电路的功能原理及应用，对出现的问题进行分析与解决，从而对FPGA芯片功能的认识以及对FPGA拓展电路的认识，进而学会FPGA产品的开发与应用。 ABSTRACT In recent years,the development of FPGA application technology is very quickly, as a result,there is urgent need of qualified personnel at FPGA development and application. Therefore,to know the current situation of FPGA development and understand the function of FPGA application is particularly important.Use the Protel software to design the schematic of the general-purpose FPGA development board and printed circuit board, depth understanding of the FPGA interface functions and the application of expand circuit , analysis and solutions the problems, thus know the function of FPGA chip and the expand circuit,and then understanding how to develop and apply of the FPGA product. 目录 第1章 引言 1 第2章 FPGA及开发板 2 2.1 FPGA 2 2.2 FPGA工作原理 2 2.3 FPGA的配置模式 3 2.4 FPGA开发板 3 第3章 EP1C20F324C8芯片介绍 4 3.1 EP1C20F324C8芯片简介 4 3.2芯片的技术资料 4 3.3芯片的端口及功能分析 5 第4章 FPGA开发板原理图设计 9 4.1 FPGA开发板设计目标 9 4.2 FPGA开发板结构框图 9 4.3子模块原理图设计 10 4.3.1电源电路及原理图设计 10 4.3.2 EP1C20F324C8芯片电源接口 14 4.3.3 MSEL端口 15 4.3.4 全局时钟引脚CLK 15 4.3.5 nCONFIG复位电路配置接口 16 4.3.6 配置芯片EPCS4 17 4.3.7 JTAG配置接口 17 4.3.8 RS232串口电路 19 4.3.9 数码管电路 20 4.3.10 LED指示灯电路 21 4.3.11蜂鸣器 23 4.3.12 矩阵键盘 25 4.3.13 独立按键开关电路 26 4.4 FPGA开发板完整原理图设计 27 4.4.1 完整原理图 27 4.4.2电气规则检测（ERC） 27 4.4.3 创建网络表 28 第5章 FPGA开发板PCB版图设计 29 5.1画元件封装库文件 29 5.2 FPGA开发板PCB版图设计 33 5.2.1 打开PCB版图设计窗口 33 5.2.2 载入网络表 33 5.2.3元件布局 34 5.2.4 排列元件 35 5.2.5 画禁止布线层 35 5.2.6 隐藏元件名称 36 5.2.7布线 37 5.2.8 铺铜 38 5.2.9 DRC设计规程校验 38 5.2.10打印输出 38 第6章 结论 39 参考文献 40 致谢 41 附录1 FPGA开发板原理图全图 42 附录2 FPGA开发板版图 43 附录3 FPGA开发板元件清单 44 How to Formalize FPGA Hardware Design 45 如何正式进行FPGA硬件设计 48 第1章 引言 FPGA在复杂逻辑电路以及数字信号处理领域扮演着越来越重要的角色。目前，FPGA应用技术的发展十分迅速，如果要在FPGA应用领域有所作为，则必须具备快速掌握新知识的能力。掌握FPGA应用最重要的是实践的积累。我们具备了一定的基础知识，就应该马上投入实践，否则，很多理论知识都会难以理解。有很多电子开发的人，他们的理论知识比不上别人，但是，他们却能开发出很不错的电子产品。通过实践去掌握