一、功能介紹

      EL-EDA-VI實驗箱是集EDA 和SOPC 開發為一體的綜合性實驗箱，它不僅可以獨立完成各種EDA 設計，也可以完成多種SOPC開發。

      主CPU適配器E-PLAY-SOPC配合EL-EDA-VI底板，可完成各種基本的EDA實驗。由于CPU適配器E-PLAY-SOPC本身具有E_PLAY接口，只需提供電源即可獨立完成功能測試，也可控制用戶開發的E_PLAY接口模塊。由于EL-EDA-VI底板加入了兩路E_LAB外擴接口，可以配合公司現有的多種E_LAB模塊，來完成大學生畢業設計、電子設計競賽、及創新設計，同時該系統也是從事教學及科研的廣大教師和工程師們的理想開發工具，具有極高的靈活性，開放性和可開發性。

二、結構簡介

      EL-EDA-VI型實驗系統硬件由主CPU適配器E-PLAY-SOPC板、集成外部資源的EL-EDA-VI底板、及外擴E_LAB接口組成。系統組成框圖如下:

EL-EDA-VI系統組成框圖

    以下是各電路模塊

    ● 主適配器:

    ▲ 具有E_PLAY接口的E-PLAY-SOPC適配器，主芯片采用Altera公司的Cyclone系列EP1C6、EP1C12。

    ● 掃描驅動類接口:

    ▲ 8位數碼管顯示模塊

    ▲ 16×16 LED點陣

    ▲ 4×4矩陣鍵盤輸入模塊

    ▲ 128×32液晶顯示模塊

    ▲ 176×220 TFT彩色液晶顯示模塊

    ● 通用數字式接口:

    ▲ 16位按鍵輸入模塊，20位撥碼開關輸入模塊

    ▲ 16個LED呈環形排列，高電平驅動

    ▲ 8位用戶LED，L1-L8，低電平驅動（正端已拉3.3V的VCC）

    ▲ 8位用戶IO（P1-P8，從EDA-VI右端CPLD引出，暫用作時鐘信號）

    ▲ 16位從CPU引出的系統IO，IO1-IO4（PLL1），IO5-IO8（與CPU板上L0-L3復用），IO9-IO16（通用IO，未使用，可供用戶自由分配使用）

    ● 數字器件及接口:

  ▲ SPI接口的A/D轉換模塊:TLV1570 ADC、8通道(EDA-VI引出2通道)、10位、SPI接口、基準電壓內置/外置，采樣率1.25MSPS/5V，625KSPS/3V，采樣范圍0V~AVDD，供電電壓2.7V~5.5V。

  ▲ SPI接口的D/A轉換模塊:TLV5617A DAC，8通道(EDA-VI引出2通道)，10位，SPI接口，基準電壓外部提供，轉換率93KSPS，可編程穩定時間2.5us(快速方式)/12us(慢速方式)，供電電壓2.7V~5.5V。

  ▲ CAN接口電路（暫不提供實驗）

    ● 總線類接口:

    ▲ E_PLAY接口，連接CPU板到EDA-VI實驗箱底板

    ▲ E_LAB接口，在EDA-VI實驗箱底板上擴展接口，用于E_LAB擴展模塊控制

    ● 其它:

    ▲ 一路由4位撥碼選擇的可調時鐘輸出，5路常用固定時鐘輸出

    ▲ 可變電阻器,產生可變的模擬電壓量（0-3.3V），可作為A/D的模擬量輸入

    ▲ EDA-VI底板上有兩片CPLD，采用Altera公司基于Flash工藝的MAX II芯片EPM1270

    ▲ VGA接口（E-PLAY-SOPC適配器上）

    ▲ PS2接口（E-PLAY-SOPC適配器上）

    ▲ USB接口（E-PLAY-SOPC適配器上）

    ▲ UART接口（E-PLAY-SOPC適配器上），外擴串口EXT_UART（EL-EDA-VI實驗箱底板上）

三、實驗項目：

    1、EDA實驗部分

    數字邏輯電路設計實驗：

    實驗一  半加器

    實驗二  全加器

    實驗三  帶進位輸入的8位加法器

    實驗四  帶進位的通用加法器

    實驗五  向量加法/減法器

    實驗六  向量乘法器

    實驗七  數據比較器

    實驗八  多路選擇器、編碼器、譯碼器

    時序電路設計實驗：

    實驗一  計數器：增計數器、減計數器、并行加載通用增1/減1計數器

    實驗二  狀態機：MOORE機、MEALY機

    實驗三  移位寄存器：串入/并出、并入/串出、串入/串出、并入/并出

    實驗四  脈沖發生器等

    存儲器設計實驗：ROM、RAM、SRAM、SDRAM、SSRAM、FIFO

    通用接口電路：

    實驗一  A/D、D/A接口

    實驗二  7段數碼管控制接口

    實驗三  16×16點陣控制接口

    實驗四  矩陣鍵盤控制接口

    實驗五  液晶控制接口

    實驗六  RS232接口

    實驗七  VGA接口實驗(E-PLAY-SOPC適配器支持)

    實驗八  UART及PS/2接口驗證實驗(E-PLAY-SOPC適配器支持)

    實驗九  USB通信實驗(E-PLAY-SOPC適配器支持)

    實驗十  SRAM驗證實驗(E-PLAY-SOPC適配器支持)

    濾波器：

    實驗一  多數決定的數字濾波器

    實驗二  數字加法濾波器

    綜合實驗：

    實驗一  數字時鐘設計實驗

    實驗二  秒表設計實驗

    2、SOPC實驗部分

    SOPC系統的實現：

    實驗一  NiosII軟核的設計

    實驗二  外設模塊的設計

    實驗三  SOPC系統的生成

    SOPC系統的驗證實驗：

    實驗一  Nios軟核驗證及Nios IIIDE軟件介紹

    實驗二  SOPC系統的PIO驗證實驗

    實驗三  SOPC系統的FLASH控制器驗證實驗

    實驗四  SOPC系統的UART控制器驗證實驗

    實驗五  SOPC系統的PIO中斷驗證實驗

    實驗六  SOPC系統的定時器驗證實驗

    實驗七  SOPC系統的定時器中斷實驗

    SOPC系統的綜合應用實驗：

    實驗一  基于SOPC的計數器實驗

    實驗二  基于SOPC的串口與PC機通信實驗

    實驗三  基于SOPC的數據采集實驗

    實驗四  基于SOPC的數字合成信號源實驗

    實驗五  基于SOPC的uC/OS操作系統應用實驗

    實驗六  基于SOPC的Flash Programmer應用實驗

    3、擴展實驗部分

    實驗一  基于Nios II的E_LAB擴展模塊實驗

四、系統的特點簡介：

    1、E_PLAY接口CPU適配器：只需單獨提供電源，CPU板即可獨立工作，在CPU板上集成有常用的一些外設資源，SRAM、Flash、SDRAM、VGA、USB、UART、PS2、以態網接口、4路按鍵、4路LED、4路撥碼開關等，E-PLAY-SOPC適配器本身就是一塊功能強大的SOPC開發板。因為集成了公司自主開發的E_PLAY標準總線接口，所以具更很靈活的擴展性；

    2、CPLD資源整合：充分發揮EDA的潛力，在底板上用兩片CPLD將底板資源有效的組合起來，將傳統的EDA設計中需要較多管腳支持才能同時操作的外部資源，通過有限的總線連接起來，實驗接線少，節省IO資源；

    3、底板功能可配置：底板功能，用戶在充分了解底板資源后，可以用VHDL或Verilog等硬件描述語言編程對底板上兩片CPLD自由配置；

    4、總線/IO功能切換：通過CPU板上與底板相連的4位功能選擇位來決定總線/多種IO方式，當在做普通的EDA實驗時，CPU板到底板的E_PLAY總線接口做為IO功能使用，具體總線與底板上哪部分資源；

    5、外擴E_LAB總線：配合公司多年來不斷開發的各種E_LAB功能模塊，可設計出更多的實驗，自主創新設計，提高設計能力。

五、適配器及配件說明：

六、成套實驗系統配置：

七、相關參數：

    外行尺寸（mm）：EL-EDA-III：410×260×80

    EL-EDA-V+：470×315×90

    EL-EDA-VI：470×315×90

    電源輸入：～220V±10%，50Hz±1HZ