FPGA開發板FA161核心器件為Altera Cyclone系列FPGA EP1C6,FA161板載有SDRAM,SRAM,FLASH方便製作各種應用,開發板所帶資料中包括了上位機與開發板USB通信,上位機與開發板以太網通信,上位機與開發板串口通信例程。FA161板載有USB 1.1,USB 2.0(CY7C68013A)接口,以太網接口(RTL8019AS)。FA161上可以進行HDL程序開發,可以進行nios ii程序開發,可以結合MATLAB製作DSP Builder應用。FA161上可以運行uClinux和Micro C/OS-II實時操作系統。FA161資料中包括了視頻教程以方便用戶學習和使用。

4部視頻教程截圖如下所示。

如果開發用PC不帶25針並口,請一定要選購USB下載線,25針並口圖例如下所示。

如果開發用PC不帶9針串口,建議選購USB轉串口線,9針串口圖例如下所示。

FPGA開發板FA161核心器件為Altera CYCLONE系列的EP1C6,FA161外觀如下圖所示。

FA161的PCB為4層板,支持以太網接口,以太網芯片為RTL8019AS,開發板光盤中包含了基於RTL8019AS,FPGA HDL語言和Nios II的ARP,ICMP,UDP等協議的源程序。FPGA開發板FA161具有豐富的板載資源。
O 核心器件FPGA芯片為Altera EP1C6Q240,EP1C6的IO分3組DATA總線,ADDR總線和GPIO總線以插座的形式引出,以供外部擴展時使用。EP1C6的配置芯片是EPCS1。
O 板載存儲器包括SDRAM MT48LC4M32存儲空間為16MBytes,SRAM IS61LV25616存儲空間為512k Bytes,FLASH AM29LV320存儲空間為4MBytes。
O USB接口包括USB1.1和USB2.0,USB1.1的USB信號經鉗位後直接連接到FPGA的IO。USB2.0的USB信號經USB接口芯片CY7C68013A後連接到FPGA,開發板資料裡包括了CY7C68013A的例程,如driver,firmware,fpga程序,運行在PC上的application。
O 以太網接口芯片為RTL8019AS,由FPGA完成RTL8019AS的寄存器配置,開發板光板包括了自行製作的RTL8019AS元件,在SOPC Builder中可以添加到Nios II處理器裡面,這樣方便在Nios II上開發網絡協議。
O 其他接口包括擴展總線DATA,ADDR,GPIO接口,PS2鼠標鍵盤接口,VGA接口,RS232串口,JTAG/CONFIG下載接口。其中JTAG和CONFIG下載接口為5*2插座方式,需經ByteBlaster II下載線轉接到PC並口,或經USB Blaster連接到PC的USB口。開發板隨板帶有ByteBlaster II下載線,用以連接開發板下載接口到PC並口,完成編程下載工作。
O 顯示設備包括LCD1602顯示屏,6位7段紅色數碼管,8位綠色LED發光二極管。
O 音頻輸出設備包括一個蜂鳴器。
O 輸入設備包括4*4鍵盤陣列和4位獨立按鍵。
O 復位電路由一個復位按鍵和一片復位芯片組成,復位芯片為MAX811R,MAX811R輸出低電平有效的復位脈衝,脈衝寬度為140ms。MAX811R的復位門限(Reset Threshold)為2.63V,輸出的復位信號提供給FPGA芯片,FA161上EP1C6核心工作電壓為1.5V,IO工作電壓為3.3V。
O 電源部分包括LM1085-5.0,AS2830-3.3和AS2830-1.5各1片,LM1085-5.0提供5.0V直流電源,AS2830-3.3提供3.3V直流電源作為FPGA IO電源,AS2830-1.5提供1.5V直流電源作為FPGA芯片EP1C6的核心電源電壓。

FA161包含的標配配件如下圖所示。

FA161及標配配件清單如下表。
編號 | 配件 | 數量 | 說明 |
1 | FA161 | 1 | FPGA開發板 |
2 | 下載線 | 1 | ByteBlaster II |
3 | USB線 | 1 | USB Device連接線,用於USB與PC通信 |
4 | 串口線 | 1 | 9針串口線,用於與PC通信 |
5 | 直流電源 | 1 | 9V直流電源,作為開發板電源 |
6 | DVDROM | 4 | 包括資料,軟件和視頻教程 |
開發環境軟件包括Quartus II,ModeSim和Visual Studio.NET,Visual Studio.NET用於程序錄入和編輯以及製作上位機軟件。

使用命令nios2-flash-programmer,可將uClinux下載到開發板的FLASH中,再次上電時顯示如下uClinux啟動畫面。

上圖為uC/OS-II及hello程序運行輸出界面。

在Nios II IDE中可以使用C/C++開發FPGA應用程序,下圖為流水燈的C程序。

DSP Builder結合MATLAB可以開發數字信號處理應用,如濾波器等。

CY7C68013A USB 2.0與上位機通信,下圖為USB測速界面圖。

網絡接口RTL8019AS,下圖為從PC上ping開發板的界面圖。

數碼管,LED顯示效果如下圖所示。

上位機通信演示:PC上位機通過串口控制LCD屏的顯示內容,PC上位機發送的內容實時顯示在LCD上,如下圖所示。

FA161開發板包括非常豐富的例程,分為基礎例程,中級例程,高級例程,ModelSim例程和Visual Studio.NET上位機例程。

基礎例程是指HDL例程,包括Verilog和VHDL兩個版本,如下圖所示。

中級例程包括USB,SDRAM,SRAM,FLASH等驅動例程。

高級例程包括Nios II例程,RTOS(uClinux,uC/OS-II)例程,DSP Builder例程。

ModelSim例程如下圖所示。

Visual Studio.NET例程如下圖所示。

上位機軟件用於和開發板通信,通信方式包括串口,USB口,以太網口等。

開發板附 4 張 DVDROM ,[ FA161] , Altera Quartus II , FPGA 視頻教程 1 和 FPGA 視頻教程 2 ,[聯華眾科FA161]目錄結構如下圖所示。

DVDROM[FA161]目錄說明如下表。
名稱 | 描述 |
01-用戶手冊 | FPGA開發板FA161用戶使用手冊 |
02-工具軟件 | 包括上位機軟件等的工具軟件 |
03-源碼文件 | FA161配套程序源碼 |
04-電原理圖 | FA161電原理圖 |
05-數據手冊 | 開發板上芯片的數據手冊 |
06-參考資料 | 一些對學習和開發有幫助的技術資料 |
07-視頻教程 | 指導開發用的4部視頻教程 |