第3章__FPGA开发平台 FPGA应用技术基础教程 [电子教案].pptVIP

1.显示模块 LED (发光二极管) 是一种半导体器件，当有电流流经它时会发光。其内部是PN结，当电流通过PN结时，电子就会被推向P区，在P区里跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。 (1) LED灯 LED有两个极限参数： ①最大正向电流（最大发光强度），通常在10 mA数量级； ②最大反向电压（尽管LED被反向偏置时没有电流流过它，但是也不要加太大的反向电压，可被击穿）。通常反向电压限制在5 V，比通常的二极管低得多。 LED点阵显示方式有静态显示和动态显示两种。静态显示原理简单，控制方便，但硬件接线复杂。在实际应用中一般采用动态显示方式。 (2) LED点阵 一般情况下，与LED点阵相关的主要有两种信号： 一种是16位的点阵控制信号DOT_CON； 另一种是16位的DATA信号（此点阵为16×16）。控制信号DOT_CON负责选通显示行，数据信号DOT_DATA对应每行中的16个小LED灯，决定是否点亮。 LED点阵示意图 LCD液显的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，按照通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。 (3) LCD液显 128×16点阵的字符型LCD是专门用于显示字母、数字、符号和文字等信息的点阵型液晶显示模块，可完成点阵字符型LCD模块与CPLD/FPGA芯片以及与单片机的接口组成汉字显示，注意这里的点阵是低电平有效。 LED数码管用7段发光二极管来显示数字，加上小数点共有8个发光二极管。N段LED数码管以静态方式显示时，需要用8×N条信号线。与前三种显示模块不同的是，该7段数码管点亮为高电平有效。 (4)数码管模块 数码管显示的原理是依次点亮各个LED管，循环进行显示，利用人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，达到多个数码段同时显示的效果。 数码段引脚图 SEED-XDTK_MBOARD板卡上主要有USB控制模块（J7）和CAN总线控制模块（J6）。 SEED-XDTK_MBOARD板卡上的USB接口主要用来做传输数据用，FPGA通过USB接口对CY68001进行访问。 CY7C68001是一种带USB接口的单片机芯片，虽然采用低价的8051单片机，但仍然能获得很高的速度。它包括一个8051处理器、一个USB收发器、一个8.5 kB片上RAM、一个4 kB的FIFO存储器及一个通用可编程接口(GPIF)，底层驱动也是由CY68001实现的。 2.控制模块 (1) USB控制模块 * 第3章 FPGA开发平台 重点 FPGA开发平台的结构 XUPV2Pro板卡概述 XUPV2Pro开发板主要模块介绍 SEED-XDTK_MBOARD 板卡介绍 概 述 整个系统平台可以看做由两部分组成的： XUPV2Pro模块 SEED-XDTK_MBOARD模块。 3.1 FPGA开发平台的结构 XUPV2Pro模块也就是我们平常所说的开发板； SEED-XDTK_MBOARD板卡通过使用XUPV2Pro板卡的扩展接口（J5与J6）实现SEED-XDTK XUPV2Pro系统平台的功能扩充。 SEED-XDTK XUPV2Pro系统平台的原理框图 XUPV2Pro原理框图 3.2 主处理系统XUPV2Pro板卡概述 Virtex-II Pro中集成了IBM 400MHz PowerPc处理器和622Mb/s～6.25Gb/s全双工串行收发器，使FPGA与片外芯片的数据传输能力有所提高，能够基本满足高速数据传输的要求。 XUPV2Pro 板卡特性简介 Virtex-II Pro系列芯片具有如下系统特性： （1）用于改善信号传输质量的数字阻抗匹配技术(DCI)； （2）多达两个400 MHz, 620DMIPS, 嵌入式IBM PowePc 405处理器硬核； （3）带有MicroBlaze核的软处理解决方案； （4）用于数字信号处理的硬件乘法器，多达444个18×18嵌入式乘法器； （5）内部集成DSP工具，如The Math Works, MATLAB/Simulink, Xilinx System Generator for DSP以及Candence SPW； （6）嵌入式和分布式存储器； （7）更加完善的系统时钟方案； （8）采用先进的三重DES加密技术，对比特流数据进行加密处理，全面保障设计的安全性； （9）部分/整体FPGA重配置，为产品提供现场可升级能力。 XUPV2Pro板卡主芯片XC2VP30与