Altera-DE0_User_manual
### Altera DE0 多媒体开发板配置资料详解 #### 一、Altera DE0 开发板概述 Altera DE0 多媒体开发板是由 Terasic Technologies 在 2009 年推出的一款专为教育与研究目的设计的硬件平台。这款开发板基于 Altera 的 Cyclone III FPGA 芯片,提供了丰富的外设接口和扩展功能,非常适合用于学习 FPGA 技术、嵌入式系统设计以及数字信号处理等领域。 #### 二、Altera DE0 开发板包装配件 ##### 2.1 包装内容 开发板包装内含以下组件: 1. **DE0 板**:核心硬件部分,包含了 FPGA 芯片、各种输入输出接口等。 2. **USB 编程及控制线**:用于将计算机与 DE0 板连接起来,实现 FPGA 的编程与控制。 3. **DE0 系统光盘**: - **Altera 的 Quartus II Web Edition 软件**:用于设计和调试 FPGA 项目的软件工具。 - **Nios II 嵌入式设计套件评估版**:支持在 FPGA 上运行软核处理器。 - **DE0 文档和支持材料**:包括用户手册、控制面板工具、参考设计、演示程序、设备数据表、教程和实验室练习。 4. **透明塑料保护盖**:用于保护开发板,防止灰尘和其他杂质进入。 5. **7.5V 直流电源适配器**:为开发板供电。 ##### 2.2 DE0 板组装 为了更好地利用 DE0 板,需要进行简单的组装: 1. **橡胶(硅胶)保护套**:将橡胶保护套安装在开发板上的四个铜柱上,提供物理保护。 2. **透明塑料盖**:进一步增强防护效果,可以覆盖整个开发板顶部。 #### 三、Altera DE0 开发板布局与组件 ##### 3.1 布局和组件 DE0 板提供了丰富的接口资源,包括但不限于: 1. **LED 和 7 段显示屏**:用于显示数字和状态信息。 2. **开关和按钮**:提供基本的输入手段。 3. **SDRAM 和 Flash 控制器**:存储程序代码和数据。 4. **PS/2 接口**:支持连接键盘和鼠标等输入设备。 5. **SD 卡插槽**:用于扩展存储空间。 6. **VGA 输出**:视频输出接口,可以连接显示器或投影仪。 7. **RS-232 串行端口**:用于与其他设备进行串行通信。 8. **LCD 模块**:小型液晶显示屏幕,适合显示更复杂的信息。 9. **扩展头**:提供额外的 I/O 连接,便于用户自定义扩展模块。 #### 四、Altera DE0 开发板使用方法 ##### 4.1 Cyclone III FPGA 配置 Cyclone III FPGA 是 DE0 板的核心部件,可以通过 Quartus II 软件对其进行配置。 1. **软件安装**:使用随附的光盘安装 Quartus II Web Edition。 2. **设计输入**:在 Quartus II 中创建新的项目,并完成逻辑电路的设计。 3. **编译和仿真**:对设计进行编译并进行功能仿真。 4. **下载配置**:通过 USB 线将编译好的配置文件下载到 FPGA 中。 ##### 4.2 LED 和开关使用 LED 和开关是 DE0 板上最基础的外设,可以用来进行简单的交互测试。 1. **LED 控制**:编写简单的 Verilog 或 VHDL 代码来控制 LED 的亮灭。 2. **开关读取**:通过读取开关的状态来改变 LED 的显示。 ##### 4.3 7 段显示屏使用 7 段显示屏用于显示数字或其他字符,适用于计数器、时钟等应用。 1. **显示数字**:通过控制各个段位的通断来显示不同的数字。 2. **动态扫描**:对于多个 7 段显示屏,采用动态扫描技术可以节省 I/O 端口。 ##### 4.4 使用 LCD 模块 LCD 模块提供了更大的显示区域,可以显示文本或简单图形。 1. **初始化**:对 LCD 模块进行初始化配置。 2. **显示文本**:编写代码来显示文本信息。 ##### 4.5 VGA 显示使用 VGA 接口可以输出标准的视频信号至显示器。 1. **信号生成**:生成符合 VGA 规范的时序信号。 2. **图像显示**:通过 VGA 信号输出图像到显示器。 #### 五、高级应用示例 ##### 5.1 DE0 工厂配置 DE0 开发板出厂时已经预配置了一些基本的应用示例。 1. **默认配置**:包括 LED 灯闪烁、7 段显示计数等简单示例。 ##### 5.2 SD 卡应用 SD 卡插槽可以用来存储用户程序或者数据。 1. **数据存储**:将程序代码或配置文件保存在 SD 卡中。 2. **自动加载**:开发板启动时可以从 SD 卡自动加载程序。 ##### 5.3 VGA 彩色图案演示 利用 VGA 接口可以实现彩色图像的显示。 1. **颜色模式**:设置 VGA 的颜色模式。 2. **图像生成**:生成特定的彩色图案并通过 VGA 输出。 #### 结语 Altera DE0 开发板是一款功能强大的教学与研究工具,不仅适用于初学者学习 FPGA 技术的基础知识,也适合高级用户进行复杂系统的开发。通过对 DE0 板的深入了解和掌握,用户能够充分发挥其潜力,探索更多有趣的应用场景和技术可能性。
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