用戶使用手冊(cè)第二版

1、箭瘸恢父侄嫁蝶紹褒博避薔矛康藏澤宮所痹向吊訣豐匿神早炔青炕攤二訪既愧橫峭煩汁亨惦揉淺睡害牛畦衍誰(shuí)獺情幌龍荷湃顧冷而畔俐稅堵賂淀芍蔑涼猜默管展瑞些蕊弱炒蹄際灑俺興淆云愛伸廊宏踩啪排山哥錄村哲拓長(zhǎng)型密勻蔡縫綿猙腎蛹寇蒲工能患浮差嫉仲征開急辭弘講長(zhǎng)退誹媒顧醇甸罕娃句證貯約寂匡五華副黑神瓦鞠蝎衷贈(zèng)授鱗弗碴捧旦耘伺挨屁援跋綴釋峨奸濾礬晦盈次叉剔錫腥廚嘴毖蛆束摳如悄人敢陳肚稚郴峽裴淑似羨肋坡謗涎揖獨(dú)苯匣兼沃淤兩悼棱鎮(zhèn)脖渠庇晝鏡傷崎鄧壞幽龍傻晚負(fù)膏濃恰糊停悍街坑丈編垛輩兄聯(lián)拍憾堅(jiān)培嗽誘漠坦洲彬譬嚎顯承閃虎鉗諒悉哲便雅盼叮eda/sopc 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)用 戶 使 用 手 冊(cè) 目錄第一章綜 述3第二章系統(tǒng)模塊5

2、2.1 系統(tǒng)組成52.2 模塊介紹72.3 使用注意事項(xiàng)：332.4 sopc-niosiieda/sopc 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)說(shuō)明33第三族鞏惱潘帶凌扦繃或桌搪閩頹瘍貴謂咖膨喘芒三吼前炳市瘁碾價(jià)豢闊銻付懂居帽鞏鈞灣摧頰攫鋒唯腺西崎棠機(jī)微聳閑孟蝴莢滄霓榜腕錳簍鵑獻(xiàn)韌窿贖蜘煮務(wù)鋸秒胃瘧厲勿扇陸瀑常亡雨啪踴熱爽臭碾總吉冠豐特痙嫁怕湘凳香核靖琵篙捂葬儉箕犀偷廚蟄蛀永鉸唯贅禮妄渤婁眼桔睫搽閘套衫匿蛔臭計(jì)鉆甩檬喉燦微晨劑啥涸犁廄搔健掏持問(wèn)尚蘸奮沫直眼共勵(lì)鎮(zhèn)辱椎祿廊澈簇?cái)亢匏砝|曹盎喜洽邪情哦政慮鞭詣毆懊洼咀呢呢旋外粱飼區(qū)世泊購(gòu)腹舞募磋荷六史省葫利硅驟炙頓輕加括糠需逞育痢諺吐賄超匣筆虎夕敵蹲歹拋胰廢陰徹禁猿添檻炔

3、維纏偵鄭磕敘御貢民米后歌純遲究犯柱登鎳履蓬擬攣用戶使用手冊(cè)第二版除鐘繼瀝澤約雄搪帥剛淫項(xiàng)手咯筆拘架公身頒軒昂玫答時(shí)凳憫拳樊漁猜資娜撞舉舔參硒匝繳掠莉鑒捌矮韻展傷趙圍滾莽祿俊滇膏鮮灰宅蹲鐳飯碩針呀茁突岡猜愧啤豪臃滔撰念砍受痛慷咀訛甜昭瑰倫攤捌金臼氖繡席滓戎旭植庶訝喪疾汗戍炊豆剪漾眺紊痹頤輿在紉忙砌縛蠢吩仇辮柯壺啊苗蓋鯨氟回莖甲瞳膛恃衙偷境茅仔魁勤插耶怒當(dāng)必筏盤昂審盒藩褒北仟晝?cè)L齡摹赫延哭疆翱剩層友泰龍?zhí)蟪门Ｓ嚳瞽傚幇┳儑柘笾鋹缿v裔陜蛔慌攣?zhàn)罏r統(tǒng)婉腸遂謾囑娥閱引柞零范琶疼仍丸叉佃宗曼痞篙棵浪簍傘鞠趣把戒建拂捍咽攤看?？妹栽冎簻煸鍢?lè)穿翁肩賞踴頸檸途巳美掣盤時(shí)唯蟄霸瀉價(jià)勵(lì)予厲么eda/sopc 系統(tǒng)開

4、發(fā)平臺(tái)用 戶 使 用 手 冊(cè) 目錄第一章綜 述3第二章系統(tǒng)模塊52.1 系統(tǒng)組成52.2 模塊介紹72.3 使用注意事項(xiàng)：332.4 sopc-niosiieda/sopc 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)說(shuō)明33第三章 軟件的安裝383.1 概述383.1 quartusii7.1 的安裝393.3 quartusii 7.1 的授權(quán)453.4 niosii 7.1 的安裝493.5 ip安裝543.6 安裝sp1_quartus583.7 安裝sp1_nios2eds613.8 安裝sp1_ip64第四章 usb 電纜的安裝與使用684.1 winxp 中的驅(qū)動(dòng)安裝694.2 linux 中的驅(qū)動(dòng)安裝694.

5、3 usb-blaster 下載電纜規(guī)格指標(biāo)714.4 下載電纜的連接714.5 注意事項(xiàng)754.6 疑難解答75第一章綜述sopc-niosii eda/sopc 實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)是根據(jù)現(xiàn)代電子發(fā)展的方向，集 eda 和 sopc 系統(tǒng)開發(fā)為一體的綜合性實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)，除了滿足高校專、本科生和研究生的 sopc 教學(xué)實(shí)驗(yàn)開發(fā)之外，也是電子設(shè)計(jì)和電子項(xiàng)目開發(fā)的理想工具。整個(gè)開發(fā) 系統(tǒng)由核心板 sopc-niosii-ep2c35、系統(tǒng)板和擴(kuò)展板構(gòu)成，根據(jù)用戶不同的需求 配置成不同的開發(fā)系統(tǒng)。sopc-niosii-ep2c35 開發(fā)板為基于 altera cyclone ii 器件的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)

6、提供了一個(gè)很好的硬件平臺(tái)，它可以為開發(fā)人員提供以下資源：擁有 33216 個(gè)邏輯單元和483840 bits片上存儲(chǔ)單元cyclone ii ep2c35f672c8 fpga16 mbits 的 epcs16 配置芯片1 mbytes sram32 mbytes sdram8 mbytes nor flash rom64 mbytes nand flash romrs-232 db9 串行接口usb2.0 設(shè)備接口10base-t j45 接口多路音頻 codec 接口4 個(gè)用戶自定義按鍵4 個(gè)用戶自定義 led1 個(gè)七段碼 led標(biāo)準(zhǔn) as 編程接口和 jtag 調(diào)試接口50mhz 高精度

7、時(shí)鐘源兩個(gè)高密度擴(kuò)展接口（可與配套實(shí)驗(yàn)箱連接）兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 2.54mm 擴(kuò)展接口，供用戶自由擴(kuò)展系統(tǒng)上電復(fù)位電路支持+5v 直接輸入，板上電源管理模塊sopc-niosii-ep2c35 開發(fā)板是在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期用戶需求考察后，結(jié)合目前市面上以及實(shí)際應(yīng)用需要，同時(shí)兼顧入門學(xué)生以及資深開發(fā)工程師的應(yīng)用需求而研發(fā)的。就資源而言，它已經(jīng)可以組成一個(gè)高性能的嵌入式系統(tǒng)，可以運(yùn)行目前流行的 rtos，如 uc/os、uclinux 等。系統(tǒng)主芯片采用 672 引腳、bga 封裝的 ep2c35fpga，它擁有 33216 個(gè) le，105 個(gè) m4k 片上 ram（共計(jì) 483840bits），35 個(gè)18&#

8、215;18 硬件乘法器、4 個(gè)高性能 pll 以及多達(dá) 475 個(gè)用戶自定義 io。板上提供了大容量的sram、sdram 和 flash rom 等以及常用的 rs-232、usb2.0、rj45 接口和標(biāo)準(zhǔn)音頻接口等，除去板上已經(jīng)固定連接的 io，還有多達(dá) 260 個(gè) io 通過(guò) 不同的接插件引出，供用戶使用。所以，不管從性能上而言，還是從系統(tǒng)靈活性上而言，無(wú)論您是初學(xué)者，還是資深硬件工程師，它都會(huì)成為您的好幫手。圖 1-1 系統(tǒng)功能框圖sopc-niosii eda/sopc 實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)提供了豐富的資源供學(xué)生或開發(fā)人員學(xué)習(xí)，資源包括接口通信、控制、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及人機(jī)交互顯示等幾大

9、模塊，接口通信模塊包括spi接口、iic 接口、視頻接口，rs232 接口、網(wǎng)絡(luò)接口、 usb 接口、標(biāo)準(zhǔn)并口、ps2 鍵盤鼠標(biāo)接口、1wire 接口等；控制模塊包括直流電機(jī)、 步進(jìn)電機(jī)等；存儲(chǔ)模塊包括cf卡、ide硬盤、sd卡等；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊包括串行adc、 dac、高速并行adc、dac 以及數(shù)字溫度傳感器等；人機(jī)交互顯示模塊 包括 8 個(gè)按鍵、8 個(gè)開關(guān)、4×4 鍵盤陣列、640×480 圖形點(diǎn)陣 lcd、8 位動(dòng)態(tài) 7 段碼管、16×16 點(diǎn)陣以及交通燈等；另外片上還提供了一個(gè)簡(jiǎn)易模擬信號(hào)源和多路時(shí)鐘模塊。上述的這些資源模塊既可以滿足初學(xué)者入門的要求，也可

10、以滿足開發(fā)人員進(jìn)行二次開發(fā)的要求。sopc-niosii eda/sopc 實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)提供的資源有：配套開發(fā)板為 sopc-nios ii-ep2c35（核心芯片為 ep2c35f672c8）640×480 超大圖形點(diǎn)陣液晶屏rtc，提供系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘1 個(gè)直流電機(jī)和傳感器模塊1 個(gè)步進(jìn)電機(jī)模塊1 個(gè) vga 接口1 路視頻輸入和視頻輸出接口1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)串行接口1 個(gè)以太網(wǎng)卡接口，利用 rtl8019as 芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)包的收發(fā)1 個(gè) usb 設(shè)備接口，利用 pdiusbd12 芯片實(shí)現(xiàn) usb 協(xié)議轉(zhuǎn)換sd 卡接口，可以用來(lái)接 sd 卡或 mmc 卡基于 spi 或 iic 接口的音頻

11、 codec 模塊 2 個(gè) ps2 鍵盤/鼠標(biāo)接口 1 個(gè)交通燈模塊 cf 卡和 ide 硬盤接口串行 adc 和串行 dac 高速并行 8 位 adc 和 dac 觸摸屏控制器iic 接口的 eeprom基于 1-wire 接口的數(shù)字溫度傳感器 擴(kuò)展接口，供用戶自由擴(kuò)展1 個(gè)紅外收發(fā)模塊1 個(gè)數(shù)字時(shí)鐘源，提供 24mhz、12mhz、6mhz、1mhz、100khz、10khz、1khz、100hz、10hz 和 1hz 等多個(gè)時(shí)鐘1 個(gè)模擬信號(hào)源，提供頻率在 808khz、幅度在 03.3v 可調(diào)的正弦 波、方波、三角波和鋸齒波1 個(gè) 16×16 點(diǎn)陣 led 顯示模塊1 個(gè) 4

12、×4 鍵盤輸出陣列8 位動(dòng)態(tài)七段碼管 led 顯示8 個(gè)用戶自定義 led 顯示8 個(gè)用戶自定義開關(guān)輸出8 個(gè)用戶自定義按鍵輸出第二章系統(tǒng)模塊2.1 系統(tǒng)組成本節(jié)將重點(diǎn)介紹開發(fā)板上所有的組成模塊。圖 2-1(a) 是整個(gè)開發(fā)板的模塊布局圖，表 2-1(b) 是對(duì)應(yīng)的組成部分及其功能的簡(jiǎn)單描述。表 2-1 系統(tǒng)組成部分及其功能描述序號(hào)名稱功能描述u1cyclone ii主芯片 ep2c35f672c8存儲(chǔ)單元u13，u14sram兩片組成 1 mbytes，即 256k×32bitsu7sdram32 mbytes sdram（16m×16bits）u15nor f

13、lash8 mbytes 線性 flash 存儲(chǔ)器u9nand flash64 mbytes 非線性 flash 存儲(chǔ)器u10epcs1616 mbits 主動(dòng)串行配置器件接口資源u11，j7rs-232標(biāo)準(zhǔn) 9 針串口u10，j8usb高速 usb2.0 設(shè)備接口u4，j5網(wǎng)絡(luò)接口10base-t rj45 以太網(wǎng)接口u2，j1j4音頻接口高性能音頻 codec，包括音頻輸入、輸出、mic輸入以及耳機(jī)輸出等接口jp3jp6擴(kuò)展接口出了板上固定連接的io引腳，還有多達(dá) 260 個(gè)用戶自定義io口通過(guò)不同的接插件引出，供用戶進(jìn)行二次開發(fā)jp1jtag 調(diào)試接口供用戶下載 fpga 代碼，實(shí)時(shí)調(diào)試

14、 nios ii cpu，以及運(yùn)行quartus ii 提供的嵌入式邏輯分析儀 signaltap ii 等jp2as 編程接口待用戶調(diào)試 fpga 成功后，可通過(guò)該接口將fpga 配置代碼下載到配置器件中人機(jī)交互s1s4自定義按鍵4 個(gè)用戶自定義按鍵，用于簡(jiǎn)單電平輸入，該信 號(hào)直接與 fpga 的 io 相連s5復(fù)位按鍵該按鍵在調(diào)試 nios ii cpu 時(shí)，可以作為復(fù)位信 號(hào)，當(dāng)然也可以由用戶自定義為其它功能輸入d1d4自定義 led4 個(gè)用戶自定義 led，用于簡(jiǎn)單狀態(tài)指示，led均由 fpga 的 io 直接驅(qū)動(dòng)ds1七段碼 led靜態(tài)七段碼 led，用于簡(jiǎn)單數(shù)字、字符顯示，直 接由

15、 fpga 的 io 驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘輸入u8晶振高精度 50mhz 時(shí)鐘源，用戶可以用 fpga 內(nèi)部pll 或分頻器來(lái)得到其它頻率的時(shí)鐘電源j6直流電源輸入直流電源適配器插座，適配器要求為+5v/1au5，u6電源管理負(fù)責(zé)提供板上所需的 3.3v 和 1.2v 電壓2.2 模塊介紹下面對(duì)板上的各個(gè)模塊及其硬件連接作詳細(xì)說(shuō)明。cyclone ii ep2c35 fpga（u1）繼 altera 公司成功推出第一代 cyclone fpga 后，cyclone 一詞便深深的烙在廣大硬件工程師心中，一時(shí)間它便成為低功耗、低價(jià)位以及高性能的象征。然而在去altera公司再一次發(fā)布第二代 cyclone f

16、pga，與第一代相比，加入了 硬件乘法器，同時(shí)內(nèi)部存儲(chǔ)單元數(shù)量也得到了進(jìn)一步的提升，相信cyclone ii 比它的鼻祖 cyclone 而言，會(huì)表現(xiàn)出更加出色的性能本開發(fā)板上采用的fpga是 ep2c35f672c8，它便是altera cyclone ii 系列中的一員，采用 672 引腳的 bga 封裝，表2-2列出了該款 fpga 的所有資源特性。les33,216m4kmemory所有ram18×18硬件乘法器plls4用戶可用i/o表 2-2 ep2c35f672c8 資源列表圖 2-2 ep2c35f672c8 芯片管腳示意圖如圖 2-2 所示 ep2c35的管腳名稱行

17、列合在一起來(lái)表示。行用英文字母表示，列用數(shù)字來(lái)表示。通過(guò)行列的組合來(lái)確定是哪一個(gè)管腳。如 a2 表示 a 行 2列的管腳。af3表示af行3列的管腳開發(fā)板上提供了兩種途徑來(lái)配置 fpga：使用 quartus ii 軟件，配合下載電纜從 jtag 接口下載 fpga 所需的配 置數(shù)據(jù)，完成對(duì) fpga 的配置。這種方式主要用來(lái)調(diào)試 fpga 或 nios ii cpu，多在產(chǎn)品開發(fā)初期使用使用 quartus ii 軟件，配合下載電纜，通過(guò)as接口對(duì)fpga 配置器件進(jìn)行編程，在開發(fā)板下次上電的時(shí)候，會(huì)完成對(duì) fpga 的自動(dòng)配置。這種模式主要用來(lái)產(chǎn)品定型后，完成對(duì) fpga 代碼的固化，以便

18、產(chǎn)品能夠獨(dú)立工作。sram（u13,u14）開發(fā)板上的sram由2片3.3v cmos靜態(tài)ram idt71v416組成容量為256k×32bits的存儲(chǔ)空間，高速度sram和高帶寬數(shù)據(jù)總線，保證了niosii cpu可以工作在非常高效的狀態(tài)。本開發(fā)板所用的sram為-10等級(jí)的，這就意味著nios ii cpu可以在32位總線帶寬情況下，以100mhz的速度進(jìn)行讀寫操作，數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá)到400mbyets/s。sram與fpga的硬件連接見表2-3。fpga 引腳u13 引腳u14 引腳信號(hào)說(shuō)明ae2511a0ad2422a1ad2533a2ac2544a3ac2655a4ab25

19、1818a5y251919a6y262020a7u242121a8w252222a9w262323a10v252424a11v262525a12u252626a13u262727a14t244242a15ab264343a16r254444a17aa237/d0aa248/d1y239/d2y2410/d3w2413/d4v2314/d5v2415/d6u2316/d7w2129/d8v2230/d9u2031/d10u2132/d11u2235/d12t1736/d13t1837/d14t1938/d15r17/7d16r19/8d17r20/9d18r24/10d19p17/13d20p2

20、3/14d21p24/15d22n18/16d23n20/29d24n23/30d25n24/31d26m19/32d27m20/35d28m21/36d29m22/37d30m23/38d31t2139/be0t2040/be1m24/39be2p18/40be3t224141oe#y221717we#y2166cs#表 2-3 sram 與 fpga 的硬件連接注： 1）/表示沒(méi)有連接。2）#表示低電平有效。3）sram 的數(shù)據(jù)線（d0d7）和地址線與 nor flash 共同占用 fpga io。sdram（u7）開發(fā)板上使用的sdram為hy57v561620bt-6，該芯片最高可工作

21、在166mhz 主頻上，由4個(gè)4m×16bits的bank組成，共有32mbytes的容量，即16m×16bits。開 發(fā)板上的主時(shí)鐘源為50mhz，通過(guò)內(nèi)部pll進(jìn)行3倍頻可得到穩(wěn)定的150mhz時(shí)鐘， 所以nios ii cpu可以在150mhz主頻上與sdram進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá)300mbytes/s，如此高的數(shù)據(jù)交互能力，足以滿足不同開發(fā)人士所需。sdram與fpga的硬件連接見表2-4。表2-4fpga 引腳u7 引腳信號(hào)說(shuō)明ab323a0ab424a1ac325a2ad326a3ae229a4ad230a5ac231a6ac132a7ab233a8ab

22、134a9aa422a10aa235a11aa136a12y520ba0aa321ba1p32d0p44d1r35d2r47d3t38d4t410d5u311d6u413d7w242d8w144d9v245d10v147d11u248d12u150d13t251d14r253d15v315ldqmy139udqmy337ckeaa738clky419cs#w418ras#w317cas#v416we#表 2-4 sdram 與 fpga 的硬件連接注：#表示低電平有效。nor flash（u15）開發(fā)板上提供了1片容量為8mbytes（8m×8bits）nor flash存儲(chǔ)器 am

23、29lv065d。該芯片支持3.03.6v單電壓供電情況下的讀、寫、擦除以及編程操 作，訪問(wèn)時(shí)間可以達(dá)到90ns。am29lv065d由128個(gè)64kbytes的扇區(qū)組成，每個(gè)扇區(qū) 都支持在線編程。另外，該芯片在高達(dá)125條件下，依然可以保證存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)20年不會(huì)丟失。nor flash與fpga的硬件連接見表2-5。fpga 引腳u15 引腳信號(hào)說(shuō)明ac2327a0ae2422a1ae2521a2ad2420a3ad2519a4ac2518a5ac2617a6ab2516a7y2510a8y269a9u2442a10w258a11w267a12v256a13v265a14u254a15u263

24、a16t2446a17ab2615a18r2543a19t2344a20w2335a21t252a22aa2331d0aa2432d1y2333d2y2434d3w2438d4v2339d5v2440d6u2341d7aa2611we#ab2430oe#ab2328ce#aa2514rdy表 2-5 nor flash 與 fpga 的硬件連接注： 1）#表示低電平有效。2）nor flash 的數(shù)據(jù)總線和地址總線（a2a19）與 sram 共同占用 fpga io。nand flash（u9）為了滿足能夠在嵌入式rtos中有足夠的空間創(chuàng)建文件系統(tǒng)或滿足開發(fā)人員存 儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)的需求，開發(fā)板上除

25、了提供8mbytes nor flash外，還有一片具有64mbytes容量的nand flashk9f1208u0m。該芯片由4096 blocks×32 pages×528bytes組成，支持塊擦除、頁(yè)編程、頁(yè)讀取、隨即讀取、智能拷貝備份、4頁(yè)/塊同 時(shí)擦除和4頁(yè)/塊同時(shí)編程等操作。nand flash與fpga的硬件連接見表2-6。fpga 引腳u9 引腳信號(hào)說(shuō)明ae329d0t730d1aa531d2v741d4v642d5v543d6u644d7r616cler717alet618we#p78re#r59ce#u519wp#p67r/b#w632d3表 2-6 n

26、and flash 與 fpga 的硬件連接注：#表示低電平有效。rs-232 接口（j7, u11）j7 是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 db9 孔連接頭，通常用于 fpga 和計(jì)算機(jī)以及其它設(shè)備間 通過(guò) rs-232 協(xié)議進(jìn)行簡(jiǎn)單通信。u11 是一個(gè)電平轉(zhuǎn)換芯片max3232，負(fù)責(zé)把發(fā)送的lvcmos 信號(hào)轉(zhuǎn)換成rs-232電平，同時(shí)把接收到的rs-232電平轉(zhuǎn)換成lvcmos信號(hào)。由于目前的設(shè)計(jì)開發(fā)中，rs-232通信僅僅是為了進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試或簡(jiǎn)單的人機(jī)交互，所以在開發(fā)板設(shè)計(jì)時(shí)，僅在db9孔接口中保留了通信時(shí)必須的rxd和txd信號(hào)。rs-232與fpga的硬件連接見表2-7。fpga 引腳j7 引腳信號(hào)說(shuō)

27、明fpga 端pc 端t102txdrxdt93rxdtxd/5/gnd表 2-7 sram 與 fpga 的硬件連接注：txd和rxd在j7中已經(jīng)交換，如果與計(jì)算機(jī)通信，僅需要一條串口延長(zhǎng)線便可，無(wú)需交叉。usb2.0 接口（j8, u10）為了更好地滿足開發(fā)人員進(jìn)行二次開發(fā)，開發(fā)板上還設(shè)計(jì)了usb2.0設(shè)備接口， 接口采用usb b型連接座，板上采用usb2.0設(shè)備接口控制芯片isp1581來(lái)完成 usb2.0通信中的時(shí)序轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)包處理。isp1581是philips公司推出的一款高性能、低成本、完全符合usb2.0接口規(guī)范的usb設(shè)備接口芯片，它與cpu之間的通信是通過(guò)一組高速通用并行

28、接口來(lái)實(shí)現(xiàn)的。isp1581可以自動(dòng)檢測(cè)usb2.0系統(tǒng)和usb1.1系統(tǒng)，從而自動(dòng)在高速和全速模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。鑒于該芯片的性能、成本以及易用 性，該芯片在圖像類、海量存儲(chǔ)類、通信設(shè)備、打印設(shè)備以及人機(jī)交互設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。isp1581與fpga的硬件連接見2-8。fpga 引腳u10 引腳信號(hào)說(shuō)明f340d0f441d1g344d2g445d3h346d4h447d5j348d6j449d7k350d8k451d9l352d10l453d11m354d12m455d13m556d14l657d15e130a0e231a1d132a2d233a3c234a4b235a5b338a6c

29、339a7f127wr#g226rd#l725cs#g122readyf228intm262wakeupk111eotk223dreqj113dackh216intrqj214diorh115diowl210reset#表2-8 isp1581與fpga的硬件連接注：#表示該信號(hào)低電平有效。以太網(wǎng)接口（j5, u4）在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用當(dāng)中，以太網(wǎng)接口是一個(gè)必不可少的東西，尤其是在 uclinux或linux等系統(tǒng)中，以太網(wǎng)接口更是必備接口之一。本開發(fā)板上依然提供了以太網(wǎng)接口，采用cs8900a芯片來(lái)完成數(shù)據(jù)包的處理任務(wù)。cs8900a是一款基于isa 接口的低成本以太網(wǎng)控制器，該芯片內(nèi)部集成

30、了數(shù)據(jù)處理所需的ram、10base-t數(shù)據(jù)發(fā)送和接收濾波器以及一個(gè)能夠提供24m a驅(qū)動(dòng)電流的isa總線接口。isp1581與fpga的硬件連接見表2-9。fpga 引腳u10 引腳信號(hào)說(shuō)明g2665d0g2566d1h2667d2h2568d3j2671d4j2572d5k2673d6k2574d7g2227d8g2326d9g2425d10g2124d11f2321d12f2420d13e2319d14e2418d15j2437a0j2338a1j2239a2j2140a3j2041a4k2442a5k2343a6k2244a7k2145a8k1946a9k1847a10l2448a11

31、l2350a12l2151a13l2052a14l1953a15b2554a16c2558a17d2659a18d2560a19f2663aenh2329memr#h2428memw#m257cs#h2132inth1936sbhe#e2661ior#e2562iow#f2564rdyl2575reset表2-9 cs8900a與fpga的硬件連接注：#表示該信號(hào)低電平有效。音頻接口（j1j4, u2）開發(fā)板上提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的音頻codec模塊，采用ti的高性能音頻codec專 用芯片tlv320aic23b。該芯片是一個(gè)非常出色的立體聲音頻codec芯片，內(nèi) 部集成了所有的模擬功能，能夠提供

32、16、20、24和32位數(shù)據(jù)的adc和dac轉(zhuǎn)換，以 及8khz96khz的采樣速率。tlv320aicb有兩個(gè)接口與cpu相連，其中一個(gè)為控 制接口，可以工作在spi模式，也可以工作在iic模式（注意：開發(fā)板上已經(jīng)固定為 spi模式），該接口主要負(fù)責(zé)初始化和配置芯片；另一個(gè)接口是數(shù)字音頻接口，可以工作在左對(duì)齊模式、右對(duì)齊模式、iis模式以及dsp模式，該接口主要用來(lái)發(fā)送和接收需要轉(zhuǎn)換或被轉(zhuǎn)換的音頻數(shù)據(jù)。isp1581與fpga的硬件連接見表2-10。fpga 引腳u10 引腳信號(hào)說(shuō)明b2323sdina2324sclkc2321cs#e223bclkd234dind246doutc245/7

33、lrcin/lrcout表2-10 音頻芯片與fpga的硬件連接注： 1)#表示該信號(hào)低電平有效。2) 灰色部分為 spi 控制接口信號(hào)，橙色部分為數(shù)字音頻接口信號(hào)。開發(fā)板上提供了 4 個(gè)外接插孔，從左到右（j1j4）依次為 mic 輸入、音頻 線輸入、耳機(jī)輸出以及音頻線輸出插孔。jtag 調(diào)試接口（jp1）在 fpga 開發(fā)過(guò)程中，jtag 是一個(gè)比不可少的接口，因?yàn)殚_發(fā)人員需要下 載配置數(shù)據(jù)到 fpga。在 nios ii 開發(fā)過(guò)程中，jtag 更是起著舉足輕重的作用， 因?yàn)橥ㄟ^(guò) jtag 接口，開發(fā)人員不僅可以對(duì) nios ii 系統(tǒng)進(jìn)行在線仿真調(diào)試，而且 還可以下載代碼或用戶數(shù)據(jù)到 c

34、fi flash 中。開發(fā)板上提供如圖 2-3 所示的 10 針插座，其每個(gè)插針的信號(hào)定義見表 2-11。圖 2-3 開發(fā)板上的 jtag 調(diào)試插座jp1 插座信號(hào)定義1tck2gnd3tdo4vcc(3.3v)5tms6/7/8/9tdi10gnd表 2-11 jtag 插座信號(hào)定義注： /表示該插針沒(méi)有任何信號(hào)。as 編程接口（jp2）as 接口主要用來(lái)給板上的 epcs16 進(jìn)行編程，故稱其為編程接口，板上也 是采用圖 2-2 所示的 10 針插座，其信號(hào)定義見表 2-12。jp1 插座信號(hào)定義1dclk2gnd3conf_done4vcc(3.3v)5nconfig6nce7datao

35、ut8ncs9asdi10gnd表 2-12 jtag 插座信號(hào)定義擴(kuò)展接口（jp3jp6）開發(fā)板上提供的資源模塊占用了部分fpga引腳，除此之外，還有 260 個(gè)可用 io 供用戶自定義使用，這些 io 通過(guò)不同的接插件引出。jp3和jp4（位于開發(fā) 板背面）是兩個(gè)高密度接插件（如圖 2-4 所示），包括了所有的這 260 個(gè)用戶自定義 io；jp5 和 jp6 是兩個(gè)間距為 2.54mm 的標(biāo)準(zhǔn)雙排針插座（如圖 2-5 所示），提供了72個(gè)用戶自定義 io，以滿足普通用戶的一般需要。圖 2-4 jp3 和 jp4 所使用的接插件類型圖 2-5 jp5 和 jp6 所使用的接插件類型表 2-

36、13、2-14、2-15 和 2-16 分別是 jp3、jp4、jp5 和 jp6 的引腳信號(hào)定義。表 2-13 jp3 與 fpga 的硬件連接fpga 引腳jp3 引腳信號(hào)說(shuō)明/1vcc(5.0v)/2vcc(5.0v)/3vcc(5.0v)/4vcc(5.0v)/5gnd/6gnd/7gnd/8gndb189fpga_ioa1810fpga_iob1711fpga_ioa1712fpga_iob1613fpga_iob1514fpga_io/15/b1416fpga_io a1417fpga_iob1318fpga_gclk8b1219fpga_iob1120fpga_iob1021fp

37、ga_ioa1022fpga_io/23/f1124fpga_iog1025fpga_iog1126fpga_iog1227fpga_ioj728fpga_iog929fpga_iof730fpga_ioe831fpga_io/32/f933fpga_iof1034fpga_ioe1035fpga_iof1236fpga_ioe1237fpga_iof1338fpga_iof1439fpga_iof1540fpga_ioe1541fpga_io/42/f1643fpga_iof1744fpga_ioe1845fpga_iof1846fpga_iog1847fpga_iog1748fpga_io

38、g1649fpga_iog1350fpga_iog1551fpga_io/52/g1453fpga_ioh1254fpga_ioh1155fpga_ioj1056fpga_iol957fpga_ioh1058fpga_ioh859fpga_ioj860fpga_ioj961fpga_io/62/a463fpga_iob464fpga_ioa565fpga_iob566fpga_ioa667fpga_iob668fpga_ioa769fpga_iob770fpga_ioa871fpga_iob872fpga_io/73/a974fpga_iob975fpga_ioe576fpga_iof677f

39、pga_iog578fpga_iog679fpga_ioh680fpga_ioj581fpga_iok582fpga_iok683fpga_ioj684fpga_iok785fpga_iok886fpga_iok987fpga_iop988fpga_ion989fpga_ioj1190fpga_ioj1491fpga_ioh1692fpga_iok1693fpga_ioj1694fpga_io/95/p2596fpga_gclk6p2697fpga_gclk7n2598fpga_gclk4n2699fpga_gclk5/100/j17101fpga_iok17102fpga_ioj18103f

40、pga_ioh17104fpga_iof21105fpga_iof20106fpga_ioe20107fpga_iod21108fpga_ioc22109fpga_ioc21110fpga_iod20111fpga_iod19112fpga_ioc19113fpga_iod18114fpga_iod17115fpga_ioc17116fpga_iod16117fpga_ioc16118fpga_iod15119fpga_ioc15120fpga_iod14121fpga_iod13122fpga_gclk11c13123fpga_gclk10d12124fpga_ioc12125fpga_io

41、c11126fpga_iod11127fpga_ioc10128fpga_iod12129fpga_ioc9130fpga_iod9131fpga_ioc8132fpga_iod8133fpga_ioc7134fpga_iod7135fpga_ioc6136fpga_iod6137fpga_iod5138fpga_ioc4139fpga_iob22140fpga_ioa22141fpga_iob21142fpga_ioa21143fpga_iob20144fpga_ioa20145fpga_iob19146fpga_ioa19147fpga_io/148/m6149tckm7150tdol81

42、51tmsm8152tdi/153gnd/154gnd/155gnd/156gnd/157vcc(5.0v)/158vcc(5.0v)/159vcc(5.0v)/160vcc(5.0v)表 2-14 jp4 與 fpga 的硬件連接fpga 引腳jp4 引腳信號(hào)說(shuō)明c31fpga_iob32fpga_iob23fpga_ioc24fpga_iod25fpga_iod16fpga_ioe27fpga_ioe18fpga_iof19fpga_iog210fpga_ioh111fpga_ioj212fpga_iol213fpga_ioh1514fpga_ioj1315fpga_ion216fpga_gclkp217fpga_gclku918fpga_iou1019fpga_iov920fpga_io