MagicSOPC是基於ALTERA NIOS II SOPC的專業級創新教學實驗開發平臺;
採用ALTERA公司Cyclone II系列150萬門的FPGA,先進的系統化、模組化設計;
豐富的人機對話模式,眾多的高性能外設使得MagicSOPC開發平臺具有卓越的性能和無與倫比的靈活性;
是目前全球外設介面最豐富、配套資料最齊全、功能最強大的SOPC/EDA/DSP開發平臺;
是SOPC、EDA、DSP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。
功能特點:
支援SOPC、EDA、DSP的開發;
支援μC/OS-II和μCLinux雙作業系統;
具備8英寸26萬色、640*480解析度可旋轉TFT液晶螢幕,配備觸控螢幕;
配雙VGA介面,一個具備最高130萬色、1024*768解析度,一個256色、640*480解析度;
具備TV介面:支援NTSC、NTSC-EIA、PAL等TV格式;
具備AC97數位音頻模組,配身歷聲揚聲器、咪頭;
提供0-10MHz多種波形、頻率及幅值可調的類比信號發生器,提供0.5Hz-100MHz數位信號源;
具備5個USB Host和1個Device介面;
標配高速AD/DA板、紅外遙控器;
標配一個Z-Blaster(相容USB Blaster)下載燒錄器,提高下載測試效率;
豐富的正規出版的配套教材(共4本)、視頻教材、多媒體課程,使教學更輕鬆;
電路公開,詳細的分析,規範的代碼,詳細的注解,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,包括46個EDA實驗,
近70個SOPC實驗,16個DSP實驗及上千頁的PPT教學課件;
豐富的人機對話模式提供廣泛的創新空間。
MagicSOPC主板硬體資源:
輸入介面:8個獨立按鍵;8個撥檔開關;1個重定按鍵;4×4矩陣鍵盤;8 寸觸控螢幕;
2個PS/2滑鼠、鍵盤介面,包括完整IPCore及其驅動
輸出介面:8個LED;8位元高亮度7段動態顯示器;2位元高亮度7段靜態顯示器;
16*16 LED點陣;1個256色VGA介面,包括完整IPCore及其驅動;一個最高130萬色
、1024*768解析度的VGA介面;1個TV介面,支援NTSC、NTSC-EIA、PAL等TV格式;
LCD (2×16) 字元型液晶;8寸640x480 解析度26萬色TFT液晶螢幕,帶觸控螢幕
通訊介面:IrDA、CAN、UART、MODEM、I2C、SPI、PS/2、RS485;
10M/100M乙太網,唯一合法MAC地址;1個 USB Device;4個USB Host;FPGA JTAG
擴展介面:主板上匯流排PACK介面;1個帶35個獨立I/O的高速擴展介面;
1個帶36個獨立I/O的高速擴展介面
常用外設:交流蜂鳴器;直流馬達(含測速模組);步進馬達;交通燈模組;
資料獲取:電壓基準;4通道串列高速D/A;數位溫度感測器;即時時脈PCF8563T;
音頻CODEC模組(AC97);PWM-DAC介面
高速資料獲取(PACK):10bit 125M DA,可升級到2路;1路8bit 40M AD;350M 高速運放;
存儲設備:IDE介面、CF卡、SD卡
紅外遙控器:方便做紅外實驗
核心板介面:3個120PIN高速板對板介面,速度大於1Gb/秒
電 源:-12V、12V、5V、3.3V
數位信號源:0.5Hz-100MHz多組數位時脈
類比信號源:採用DDS晶片,使用單晶片控制,產生幅值可調0Hz-10MHz的方波、三角波、正弦波。
PowerSOPC-2C35核心板硬體資源:
採用12層板工業級標準精心設計;
主晶片FPGA採用Cyclone II系列的EP2C35F672 器件(等效150萬門);
配置晶片為EPCS16 ,16 Mb串列Flash(可選配EPCS64-64Mb);
8Mb SRAM(32位、16位元、8位元匯流排模式可選,可升級到16Mb);
128Mb DDR SDRAM ,速度為167MHz(DDR333);
128Mb NOR Flash;
USB2.0 控制器ISP1161;
1個USB HOST介面;
帶I2C介面、E2PROM(2Kb)的重定晶片CAT1025SI;
3個擴展/原型插座(3×120個可用用戶I/O腳位、超高速BTB插口(速度> 1Gb/秒);
提供FPGA與CPLD配置的方案及獨立的1個JTAG 介面、1個AS介面;
4個用戶自定義按鍵 、1個重配置按鍵、1個重定按鍵;
8個用戶自定義LED、1個配置指示燈;
高穩定50MHz系統時脈;
可靠上電重定電路;
提供高可靠、高穩定的板級及晶片級電壓3.3V/2.5V/1.25V/1.2V;
提供獨立電源輸入介面,可獨立/或用戶量身定制底板用於二次開發;
提供MC8051 IP軟核的應用資料。
MagicSOPC創新教學實驗開發平臺主要適用的範圍:
(1)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:適用於電腦和電科類等專業本科生、研究生、博士生及全國相關各科研院所,
如電子資訊工程、微電子、數位通信、電腦應用、自動化、機電一體化等相關專業。
應用方向:IC積體電路、IP CORE設計驗證和應用、圖像/通訊創新開發設計、SOC片上系統開發、
本科畢業設計、研究生論文科研開發、電子競賽等。
配套光碟:提供所有的實驗常式原代碼(帶注釋),而不僅僅是編譯好的配置檔;
提供所有實驗箱所需的自行編寫的IP CORE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介面圖。
(2)EDA技術教學、實驗與開發技術訓練
適合專業:電子資訊工程、數位通信、電腦應用、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。
配套光碟:提供所有的實驗常式的源代碼(帶注釋,Verilog和VHDL兩種版本)
(3)通信技術與現代DSP技術教學與實驗
適合專業:電子資訊工程、數位通信專業本科學生及研究生。
應用方向:MATLAB系統級設計、軟硬體聯合設計/模擬、DSP高端設計、數位通信模組設計等。
配套教材:《現代DSP設計與實踐教材(二)》
配套光碟:提供所有實例的源碼。
(4)電子設計競賽培訓和科研開發
可以利用MagicSOPC教學實驗開發平臺進行賽前培訓,從EDA設計,到SOPC嵌入式系統、
DspBuilder一應俱全。PowerSOPC-2C35核心板具備靈活的介面,可獨立\或用戶定制底板使用,
用於二次開發或電子競賽。實驗平臺提供的實驗源代碼,可參考或直接應用於電子設計大賽中。
配套實驗課題:
1)EDA實驗課題
1. 應用Quartus II完成點亮LED的設計
2. 流水燈
3. 按鍵輸入與LED輸出
4. 七人表決器
5. 格雷碼變換
6. 七段顯示解碼器設計
7. 8位元掃描顯示電路設計
8. 按鍵去抖動設計
9. 1位元全加器文本輸入設計(波形燒錄應用)
10. 含非同步清0和同步時脈使能的4位元加法計數器
11. 8位元硬體加法器的設計
12. 數控分頻器的設計
13. 8位元十進位頻率計的設計
14. 蜂鳴器輸出報警聲
15. 交通燈控制器
16. 硬體電子琴實驗
17. 硬體的樂曲自動演奏電路設計
18. 數字碼錶
19. 數位時脈實驗
20. 用狀態機實現序列檢測器的設計
21. 移位元相加8位元硬體乘法器電路設計
22. 採用流水線技術設計高速數位相關器
23. 性線回饋移位寄存器(LFSR)設計
24. 迴圈冗餘校驗編碼(CRC)設計
25. 通用非同步收發器(UART)設計
26. 紅外收發通訊實驗
27. PWM實現的DAC設計
28. 直流馬達PWM控制實驗
29. 步進馬達細分驅動控制設計
30. 串列SPI控制器的設計
31. LED點陣控制器
32. 用狀態機實現對TLC549的採樣控制(AD實驗)
33. 用狀態機實現TLC5620的控制(DA實驗)
34. 波形發生與掃頻信號發生器電路設計(LPM_ROM定制)
35. 數字鎖相環PLL應用實驗
2)SOPC實驗
SOPC硬體系統基礎實驗
1. SOPC快速入門
2. EPCS的JTAG編程實驗
3. 建立帶DDR SDRAM的NiosII系統實驗
4. 建立帶Flash的NiosII系統以及FLASH 燒錄實驗
5. 定制Avalon匯流排型元件實驗
6. 建立Standard硬體平臺實驗
SOPC燒錄基礎實驗
1. PIO輸出控制實驗1—流水燈控制
2. PIO輸出控制實驗2—步進馬達控制實驗
3. PIO輸入實驗—讀取開關信號
4. PIO外部中斷實驗
5. 計時器實驗1—使用系統時脈服務
6. 計時器實驗2—使用時間標記服務
7. 計時器實驗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 介面實驗
13. 記憶體實驗
14. System ID實驗
SOPC燒錄高級實驗
1. 字元液晶顯示實驗
2. 點陣LED實驗
3. 交通燈實驗
4. 七段顯示器實驗
5. 直流馬達直流脈寬調速(PWM)實驗
6. 樂曲播放實驗
7. 數模轉換(AD)實驗
8. 模數轉換(DA)實驗
9. 紅外收發通訊實驗
10. 溫度採集實驗
11. 讀寫CAT1025實驗
12. 即時時脈實驗
13. 直流馬達閉環調速實驗
14. 簡單的嵌入式Web伺服器實驗(乙太網)
15. SDCard介面實驗
16. CFCard介面實驗
17. USB介面實驗
18. VGA/LCD介面實驗
19. PS/S鍵盤介面實驗
20. PS/S滑鼠介面實驗
基於μC/OS-II的實驗
1. MicroC/OS-II應用程式開發流程實驗
2. 任務管理和時間管理
3. 信號量和互斥量
4. 消息佇列和郵箱
基於μCLinux的實驗
1. Microtronix uClinux的安裝
2. μCLinux應用程式的開發流程
3. helloWorld程式實驗
4. uclinux計時器實驗
5. 多進程實驗
6. UDP實驗
7. TCP實驗
8. Webserveer實驗
9. CAN接收實驗
10. CAN發送實驗
11. U盤驅動程式編譯與使用實驗
12. USB攝像頭實驗
SOPC硬體系統高級實驗
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燒錄設計實驗
4. DMA 實驗1—通過DMA 向UART 發送整塊資料
5. DMA 實驗2—使用DMA 方式在記憶體間傳輸資料塊
6. 多處理器實驗—帶Avalon 介面的互斥核心和郵箱核心
7. 多時脈實驗
基於MC8051的SOPC實驗
1. MC8051 Core RTL的封裝
2. MC8051流水燈實驗
3. MC8051的UART通訊實驗
綜合實驗
1. 貪吃蛇遊戲實驗
2. 俄羅斯方塊遊戲
3. 綜合演示實驗
3)現代DSP實驗
1.可控正弦信號發生器設計
2.LED動態顯示
3.數位頻率合成器(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數位濾波器設計
9.係數可變的FIR濾波器設計
10.FIR數位濾波器(IP核)應用設計
11.IIR數位濾波器設計
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匯流排的用戶外設