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SmartSOPC+ 多功能教學實驗開發平台

一機多用 節省實驗室 節省管理人員 節省資金

SmartSOPC+是SmartSOPC的增強版本。SmartSOPC和SmartSOPC+與核心板的接口完全相同，可選配的核心板也相同。兩者之間的區別在於主機底板不同，SmartSOPC+採用240×128液晶屏，而SmartSOPC採用128×64液晶屏，此外SmartSOPC+比SmartSOPC多出了4×4矩陣鍵盤和8個撥碼開關。SmartSOPC+多功能教學實驗開發平台集眾多種功能於一體，是SOPC、EDA、DSP、ARM、ARM7 SOC以及51教學實驗、電子設計創新實驗室、現代嵌入式系統實驗室、科研開發的上佳選擇。開發平台採用核心板加主板的結構，更換核心板即可實現不同的功能。 　　基於標配的SOPC核心板的開發平台可進行SOPC、EDA、DSP的開發和實驗。SOPC/EDA核心板有Cyclone、CycloneII、CycloneIII的QuickSOPC_1C6、QuickSOPC_1C12、QuickSOPC_2C20、QuickSOPC_3C25四種型號可選，滿足用戶的各種需求。與一般的實驗箱不同，SmartSOPC+主板上大部分外設都不需要進行跳線設置，做實驗時方便簡單；此外每個外設的信號都設置了測試點，方面用戶使用邏輯分析儀進行信號測量。一切為設計為用戶考慮是本開發平台的出發點。 　　您可以選配LA1016高性能邏輯分析儀。 LA1016分析儀是集邏輯分析儀、總線分析儀、邏輯筆等多種測量開發儀器於一身，是嵌入式系統開發利器、數字電路設計好幫手。 　　考慮到核心板對用戶的實用性，各核心板(Quick51除外)除設計最小系統外，還設計有按鍵、LED以及電源插座等。用戶通過在用戶擴展PACK上實現自己的功能電路（如主板上的某部分電路），核心板就能脫離主板而單獨使用，這樣核心板可用於用戶自己的設計中，亦可用於電子設計大賽。 　　一個好的實驗箱所應具備的要求：豐富的外設及模塊；電路原理圖、源代碼公開；盡可能多的實驗課題；詳細的教材及課件；實驗箱的易操作性；先進的製造工藝；良好的技術支持和售後服務…，這一切都能在SmartSOPC+多功能教學實驗開發平台上找到。

SOPC技術/NiosII軟核嵌入式系統開發教學、實驗與開發技術訓練。
適合專業：電子信息工程、數字通信、計算機應用、自動化、機電等本科高年級學生及研究生。
應用方向：SOC片上系統開發、本科畢業設計、研究生論文、科研開發、創新設計與開發、電子競賽等。
配套教材：《SOPC嵌入式系統基礎教程》（理論教學）、《SOPC嵌入式系統實驗教程》（實驗教學）北航出版社，作者 周立功等。 《SOPC嵌入式系統基礎教程》是目前國內唯一一本全面講述NiosII SOPC設計的理論教材。
配套課件：生動的《SOPC嵌入式系統基礎教程》配套PPT課件。 形象實際操作的實驗操作視頻教程。
配套光盤：提供所有的實驗例程原代碼（帶註釋），而不僅僅是編譯好的配置文件；提供所有實驗箱所需的自行編寫的IPCORE源碼，而不僅僅是VQM文件；提供所有實驗箱的電路原理圖，並進行詳細分析，而不僅僅是電路框圖和接口圖。
EDA技術教學、實驗與開發技術訓練 適合專業：電子信息工程、數字通信、計算機應用、自動化、機電等本科學生及研究生。
　　　應用方向：EDA技術、EDA技術創新實驗與開發、課程設計、本科畢業設計、研究生論文、科研開發、電子競賽等。
　　　配套教材：《EDA實驗教程》作者：周立功等。 針對高校教學可能使用不同的硬件描述語言，對所有的實驗程序對提供Verilog和VHDL兩種版本。理論教材推薦使用《Verilog數字系統設計教程》或《數字系統設計-Verilog實現》北航出版社，作者 夏宇聞。
配套光盤：提供所有的實驗例程的源代碼（帶註釋，Verilog和VHDL兩種版本），而不僅僅是編譯好的配置下載文件，只能觀察實驗結果，知其結果，而不知其過程，知其然而不知其所以然是沒有意義的。
通信技術與現代DSP技術教學與實驗
　　　適合專業：電子信息工程、數字通信專業本科學生及研究生。
　　　應用方向：MATLAB系統級設計、軟硬件聯合設計/仿真、DSP高端設計、數字通信模塊設計等。
　　　配套教材：《DSP Builder實驗教程（一）》
配套光盤：提供所有實例的源碼。
ARM嵌入式系統教學、實驗與開發技術訓練
　　　適合專業：電子信息工程、數字通信、計算機應用、自動化、機電等本科學生及研究生。
　　　應用方向：ARM7嵌入式系統技術、課程設計、本科畢業設計、研究生論文、科研開發、電子競賽等。
　　　配套教材：《ARM嵌入式系統基礎教程》（理論教學）、《QuickARM實驗教程》（實驗教學）北航出版社，作者 周立功等。
配套課件：1200多頁生動詳細的教學課件。
配套光盤：提供所有實例的源碼。
單片機技術教學、實驗與開發技術訓練
　　　適合專業：電子信息工程、數字通信、計算機應用、自動化、機電等本科學生。
　　　應用方向：51單片機教學、實驗、電子競賽等。
　　　配套教材：《Quick51實驗教程》
　　　配套光盤：提供所有實例的源碼。
電子設計競賽培訓和競賽實戰
　　　可以利用SmartSOPC多功能教學實驗開發平台進行賽前培訓，從最基礎的51單片機、到ARM嵌入式系統，再到高級的SOPC、DspBuilder一應俱全。由於各核心板都可以單獨使用以及具備靈活的接口，競賽中直接利用核心板進行競賽。由於各個平台都提供了實驗的源代碼，可直接應用到電子設計大賽中。

        通過更換核心板可支持SOPC、EDA、DSP、Actel ARM7 SOC、PHILIPS ARM以及C51單片機等六合一的開發，真正的多功能，一機多用，節省實驗室、節省管理人員、節省資金。
SOPC/EDA核心板有Cyclone、CycloneII、CycloneIII的QuickSOPC_1C6、QuickSOPC_1C12、QuickSOPC_2C20、QuickSOPC_3C25四種型號可選，滿足用戶的各種需求。
8本配套教材、數小時的視頻教材、上千頁的多媒體課件，使教學更輕鬆；
電路公開，詳細的分析，規範的代碼，詳細的註解，使學習更深刻；
人性化設計，實驗時設置簡單，有清楚的標記，實驗操作更簡單。
核心板可單獨用於電子設計大賽和用戶自己的產品設計，產品更實用；
眾多外設，開展實驗課題更豐富；
可選配100M高性能LA1016邏輯分析儀，讓嵌入式開發更加如魚得水。

 

輸入接口	8個獨立按鍵	數據採集	電壓基準
	8個撥碼開關
			串行D/A
	PS/2鼠標、鍵盤接口 包括完整IPCore及其驅動
			串行A/D
	4*4矩陣鍵盤
輸出接口	8個LED發光管		數字溫度傳感器
	8位高亮度7段數碼管
	16*16 LED點陣		實時時鐘PCF8563T
	240*128圖形點陣液晶屏	高速數據採集 （PACK）	10bit 125M DA，可升級到2路
	256色VGA接口 包括完整IPCore及其驅動		1路8bit 40M AD
通訊接口	紅外收發		350M 高速運放
	UART	存儲設備	SD卡
	I2C	擴展接口	主板上總線PACK接口
	SPI		核心板上IO接口
	RS485	電源	-12V
	10M以太網 唯一合法MAC地址		12V
	USB		5V
常用外設	交流蜂鳴器		3.3V
	直流電機（含測速模塊）	紅外遙控器	方便做紅外實驗
	步進電機
	交通燈模塊
數字信號源	0.5Hz-48MHz的多組數字時鐘信號	模擬信號源	幅值可調的10Hz-15kHz的方波、三角波、正弦波

註：上表紅色區域為SmartSOPC+與SmartSOPC的不同之處。

 

QuickSOPC核心板實驗課題

SOPC硬件系統基礎實驗 　　　1．SOPC快速入門 　　　2．EPCS的JTAG編程實驗 　　　3．建立帶SDRAM的NiosII系統實驗 　　　4．建立帶Flash的NiosII系統以及FLASH 編程實驗 　　　5．定制Avalon總線型元件實驗 　　　6．建立Standard硬件平台實驗 SOPC編程基礎實驗 　　　1．PIO輸出控制實驗1—流水燈控制 　　　2．PIO輸出控制實驗2—步進電機控制實驗 　　　3．PIO輸入實驗—讀取開關信號 　　　4．PIO外部中斷實驗 　　　5．定時器實驗1—使用系統時鐘服務 　　　6．定時器實驗2—使用時間標記服務 　　　7．定時器實驗3—看門狗實驗 　　　8．通過C庫函數訪問JTAG UART 　　　9．通過HAL API函數訪問JTAG UART 　　　10．通過C庫函數訪問UART 　　　11．通過HAL API函數訪問UART 　　　12．SPI 接口實驗 　　　13．存儲器實驗 　　　14．System ID實驗 SOPC編程高級實驗 　　　1．字符液晶顯示實驗 　　　2．點陣LED實驗 　　　3．七段數碼管顯示實驗 　　　4．直流電機直流脈寬調速（PWM）實驗 　　　5．樂曲播放實驗 　　　6．數模轉換（AD）實驗

7．模數轉換（DA）實驗 　　　8．紅外收發通訊實驗 　　　9．溫度採集實驗 　　　10．讀寫CAT1025實驗 　　　11．實時時鐘實驗 　　　12．直流電機閉環調速實驗 　　　13．簡單的嵌入式Web服務器實驗（以太網） 　　　14．SDCard接口實驗 　　　15．USB接口實驗 　　　16． VGA接口實驗 　　　17． PS/S鍵盤接口實驗 　　　18． PS/S鼠標接口實驗 基於μC/OS-II的實驗 　　　1．MicroC/OS-II應用程序開發流程實驗 　　　2．任務管理和時間管理 　　　3．信號量和互斥量 　　　4．消息隊列和郵箱 SOPC硬件系統高級實驗 　　　1．PWM核定制實驗 　　　2．定制Nios II用戶指令實驗 　　　3．創建用戶目標板Flash編程設計實驗 　　　4．DMA 實驗1—通過DMA 向UART 發送整塊數據 　　　5．DMA 實驗２—使用DMA 方式在存儲器間傳輸數據塊 　　　6．多處理器實驗—帶Avalon 接口的互斥內核和郵箱內核 　　　7．多時鐘實驗 綜合實驗 　　　1．貪吃蛇遊戲實驗 　　　2．綜合演示實驗

EDA實驗課題

1．應用Quartus II完成點亮LED的設計 2．流水燈 3．鍵盤、LED發光實驗 4．靜態數碼管顯示 5．動態數碼管顯示 6．按鍵去抖動設計 7．1位全加器文本輸入設計(波形仿真應用) 8．含異步清0和同步時鐘使能的4位加法計數器 9．8位硬件加法器的設計 10．數控分頻器的設計 11．8位十進制頻率計的設計 12．蜂鳴器輸出報警聲 13．硬件電子琴實驗 14．硬件的樂曲自動演奏電路設計 15．數字時鐘實驗 16．用狀態機實現序列檢測器的設計 17．移位相加8位硬件乘法器電路設計 18．採用流水線技術設計高速數字相關器 19．性線反饋移位寄存器（LFSR）設計

20．循環冗余校驗編碼（CRC）設計 21．通用異步收發器（UART）設計 22．紅外收發通訊實驗 23．直流電機PWM控制實驗 24．步進電機細分驅動控制設計 25．用狀態機實現對TLC549的採樣控制（AD實驗） 26．用狀態機實現TLC5620的控制（DA實驗） 27．波形發生與掃頻信號發生器電路設計（LPM_ROM定制） 28．數字鎖相環PLL應用實驗 29．直接數字頻率合成器（DDS）設計 30．高速A/D數據採集實驗（嵌入式邏輯分析儀SignalTapII調用） 31．液晶顯示屏LCD顯示接口實驗 32．VGA彩色信號顯示控制器設計 33．VGA圖像顯示的設計與應用 34．PS/2鼠標接口設計與VGA顯示控制 35．PS/2鍵盤接口設計與VGA顯示控制 36．基於VGA顯示的10路邏輯分析儀設計 37．FIR數字濾波器（IP核）應用設計 38．基於VGA顯示的頻譜分析儀設計（FFT IP核應用）

現代DSP實驗課題
1. 可控正弦信號發生器設計 2. 數碼管動態顯示 3. 數字頻率合成器（DDS）設計 4. FSK調製器設計 5. AM信號發生器設計 6. FM信號發生器設計 7. 掃頻信號產生器 8. FIR數字濾波器設計	9. 係數可變的FIR濾波器設計 10. FIR數字濾波器（IP核）應用設計 11. IIR數字濾波器設計 12. 在DSP Builder中使用FFT IP Core 13. 任意頻率生成器 14. 偽隨機序列實驗 15. 基於DSP Builder的Nios指令定制方法 16. 在DSP Builder中定制基於Avalon總線的用戶外設

QuickARM核心板實驗課題
基礎實驗 　　　1．ADS1.2 集成開發環境練習 　　　2．彙編指令實驗1 　　　3．彙編指令實驗2 　　　4．彙編指令實驗3 　　　5．彙編指令實驗4 　　　6．彙編指令實驗5 　　　7．ARM 微控制器工作模式實驗 　　　8．C語言調用彙編程序實驗 　　　9．C語言程序實驗 　　　10．GPIO 輸出實驗 　　　11．GPIO 輸入實驗 　　　12．外部中斷實驗 　　　13．定時器實驗1 　　　14．定時器實驗2 　　　15．Uart 實驗1 　　　16．Uart 實驗2 　　　17．I2C 接口實驗 　　　18．SPI 接口實驗 　　　19．GPIO 模擬SPI 接口實驗 　　　20．PWM 輸出實驗 　　　21．內部RTC 實驗 　　　22．內部WDT 實驗 　　　23．LCD 實驗	24．外部A/D 轉換實驗 　　　25．低功耗實驗1 　　　26．低功耗實驗2 　　　27．鎖定實驗 基於μC/OS－II 的基礎實驗 　　　1．使用基於μC/OS－II 的工程模板建立工程的步驟 　　　2．GPIO 實驗 　　　3．七段數碼管顯示實驗 　　　4．點陣LED 顯示實驗 　　　5．LCD顯示實驗 　　　6．I2C 總線接口實驗 　　　7．PWM音樂播放實驗 　　　8．直流電機實驗 　　　9．步進電機實驗 　　　10．A/D 轉換實驗 　　　12．D/A 轉換實驗 　　　13．紅外通信實驗 　　　14．PS/2 接口實驗 基於μC/OS－II 的綜合實驗 　　　1．UDP通信實驗 　　　2．TCP通信實驗 　　　3．USB-E2PROM 編程器實驗 　　　4．SD卡讀寫實驗 　　　5．QuickARM 綜合演示實驗

Quick51核心板實驗課題
01．點亮LED 02．簡單的定時 03．控制交流蜂鳴器發聲 04．控制交流蜂鳴器演奏樂曲 05．擴展並行輸出端口 06．擴展並行輸入端口 07．數碼管的動態掃瞄 08．加減計數器 09．用PWM方波控制LED的亮度 10．用PWM方波控制直流電機 11．直流電機測速 12．控制步進電機 13．外部中斷	14．片內ERAM和片外XRAM的用法 15．使用片外程序存儲器 16．16×16 LED點陣的掃瞄顯示 17．串行口通信 18．紅外收發 19．I2C總線和PCF8563時鐘芯片（電子鐘） 20．LM75A數字溫度計 21．128×64液晶屏的驅動顯示 22．TLC5620串行DAC 23．TLC549串行ADC 24．CAT1021看門狗與EEPROM實驗 25．馮·諾依曼存儲結構實驗

問與答