项目介绍

本项目为东南大学仪器科学与工程学院暑期综合实践课程FPGA相关的材料。

课程任务

• 使用FPGA完成一项课程设计，内容自选。
• 使用AD完成一项课程设计，内容自选。（课程任务，非本项目内容）

授课用FPGA相关信息

同学们手中的开发板有两种：

比较旧的开发板

旧开发板如下图所示：

芯片信息如下：

FPGA芯片型号	Cyclone IV EP4CE6E22C8N，在工程中选择Cyclone E、EP4CE6E22C8即可。
Flash芯片型号	EPCS4，用于程序固化。

管脚信息：可以通过原理图查看

（如果有同学自行整理管脚信息表，欢迎联系我）

比较新的开发板

新开发板如下图所示：

新板官方资料链接：

正点原子FPGA新起点开发板

特别感谢17级赖华楷同学对此部分的补充

注：使用新板的同学，可以直接参考官方的资料，这里只将其中的芯片信息、管脚信息和原理图摘录出来，具体的例程，大家可以自行下载，或者观看官方链接中的在线视频教学。 使用旧板的同学，可以在上述链接的中的视频教程中学习代码撰写和开发，不过配置管脚和芯片的时候，要注意按照旧板的信息配置。

芯片信息如下：

FPGA芯片型号	EP4CE10F17C8
Flash芯片型号	M25P16

感谢18级宋丽佳同学帮忙整理的资料

管脚信息：摘录自官方文档

信号名	方向	管脚	端口说明
系统时钟（50Mhz）
sys_clk	input	E1	系统时钟，频率：50Mhz
系统复位（RESET）
sys_rst_n	input	M1	系统复位，低电平有效
4个按键
key[0]	input	E16	按键KEY0
key[1]	input	E15	按键KEY1
key[2]	input	M2	按键KEY2
key[3]	input	M16	按键KEY3
4个LED灯
led[0]	output	D11	LED0
led[1]	output	C11	LED1
led[2]	output	E10	LED2
led[3]	output	F9	LED3
触摸按键
touch_key	input	F8	触摸按键
蜂鸣器
beep	output	D12	蜂鸣器
EPCS(M25P16)
epcs_flash_data0	input	H2	EPCS SPI输入数据
epcs_flash_dclk	output	H1	EPCS SPI时钟
epcs_flash_sce	input	D2	EPCS SPI片选信号
epcs_flash_sdo	output	C1	EPCS SPI输出数据
6位数码管
sel[0]	output	N16	第一个数码管位选信号
sel[1]	output	N15	第二个数码管位选信号
sel[2]	output	P16	第三个数码管位选信号
sel[3]	output	P15	第四个数码管位选信号
sel[4]	output	R16	第五个数码管位选信号
sel[5]	output	T15	第六个数码管位选信号
seg_led[0]	output	M11	数码管段选a
seg_led[1]	output	N12	数码管段选b
seg_led[2]	output	C9	数码管段选c
seg_led[3]	output	N13	数码管段选d
seg_led[4]	output	M10	数码管段选e
seg_led[5]	output	N11	数码管段选f
seg_led[6]	output	P11	数码管段选g
seg_led[7]	output	D9	数码管段选h
USB串口
uart_rxd	input	N5	USB串口接收
uart_txd	output	M7	USB串口发送
VGA接口
vga_hs	output	B11	VGA行同步
vga_vs	output	B10	VGA场同步
vga_rgb[0]	output	B4	VGA蓝色
vga_rgb[1]	output	A4	VGA蓝色
vga_rgb[2]	output	B3	VGA蓝色
vga_rgb[3]	output	A3	VGA蓝色
vga_rgb[4]	output	A2	VGA蓝色
vga_rgb[5]	output	B7	VGA绿色
vga_rgb[6]	output	A7	VGA绿色
vga_rgb[7]	output	B6	VGA绿色
vga_rgb[8]	output	A6	VGA绿色
vga_rgb[9]	output	B5	VGA绿色
vga_rgb[10]	output	A5	VGA绿色
vga_rgb[11]	output	A10	VGA红色
vga_rgb[12]	output	B9	VGA红色
vga_rgb[13]	output	A9	VGA红色
vga_rgb[14]	output	B8	VGA红色
vga_rgb[15]	output	A8	VGA红色
RGB TFT-LCD接口
lcd_de	output	T2	RGB LCD数据使能
lcd_hs	output	T3	RGB LCD行同步
lcd_vs	output	P3	RGB LCD场同步
lcd_pclk	output	R3	RGB LCD像素时钟
lcd_bl	output	R1	RGB LCD背光控制
lcd_rst	output	L1	RGB LCD系统复位，低有效
lcd_rgb[0]	output	T6	RGB LCD蓝色
lcd_rgb[1]	output	R5	RGB LCD蓝色
lcd_rgb[2]	output	T5	RGB LCD蓝色
lcd_rgb[3]	output	R4	RGB LCD蓝色
lcd_rgb[4]	output	T4	RGB LCD蓝色
lcd_rgb[5]	output	T9	RGB LCD绿色
lcd_rgb[6]	output	R8	RGB LCD绿色
lcd_rgb[7]	output	T8	RGB LCD绿色
lcd_rgb[8]	output	R7	RGB LCD绿色
lcd_rgb[9]	output	T7	RGB LCD绿色
lcd_rgb[10]	output	R6	RGB LCD绿色
lcd_rgb[11]	output	R11	RGB LCD红色
lcd_rgb[12]	output	T11	RGB LCD红色
lcd_rgb[13]	output	R10	RGB LCD红色
lcd_rgb[14]	output	T10	RGB LCD红色
lcd_rgb[15]	output	R9	RGB LCD红色
红外遥控
remote_in	input	M15	红外接收信号
单总线（DS18B20/DHT11）
dq	inout	F10	单总线
IIC总线（EEPROM/环境光传感器/RTC实时时钟）
iic_scl	output	D8	IIC时钟信号线
iic_sda	inout	C8	IIC双向数据线
SDRAM
sdram_clk	output	B14	SDRAM 芯片时钟
sdram_cke	output	F16	SDRAM 时钟有效
sdram_cs_n	output	K10	SDRAM 片选
sdram_ras_n	output	K11	SDRAM 行有效
sdram_cas_n	output	J12	SDRAM 列有效
sdram_we_n	output	J13	SDRAM 写有效
sdram_ba[0]	output	G11	SDRAM Bank地址
sdram_ba[1]	output	F13	SDRAM Bank地址
sdram_dqm[0]	output	J14	SDRAM 数据掩码
sdram_dqm[1]	output	G15	SDRAM 数据掩码
sdram_addr[0]	output	F11	SDRAM 行/列地址
sdram_addr[1]	output	E11	SDRAM 行/列地址
sdram_addr[2]	output	D14	SDRAM 行/列地址
sdram_addr[3]	output	C14	SDRAM 行/列地址
sdram_addr[4]	output	A14	SDRAM 行/列地址
sdram_addr[5]	output	A15	SDRAM 行/列地址
sdram_addr[6]	output	B16	SDRAM 行/列地址
sdram_addr[7]	output	C15	SDRAM 行/列地址
sdram_addr[8]	output	C16	SDRAM 行/列地址
sdram_addr[9]	output	D15	SDRAM 行/列地址
sdram_addr[10]	output	F14	SDRAM 行/列地址
sdram_addr[11]	output	D16	SDRAM 行/列地址
sdram_addr[12]	output	F15	SDRAM 行/列地址
sdram_data[0]	inout	P14	SDRAM 数据
sdram_data[1]	inout	M12	SDRAM 数据
sdram_data[2]	inout	N14	SDRAM 数据
sdram_data[3]	inout	L12	SDRAM 数据
sdram_data[4]	inout	L13	SDRAM 数据
sdram_data[5]	inout	L14	SDRAM 数据
sdram_data[6]	inout	L11	SDRAM 数据
sdram_data[7]	inout	K12	SDRAM 数据
sdram_data[8]	inout	G16	SDRAM 数据
sdram_data[9]	inout	J11	SDRAM 数据
sdram_data[10]	inout	J16	SDRAM 数据
sdram_data[11]	inout	J15	SDRAM 数据
sdram_data[12]	inout	K16	SDRAM 数据
sdram_data[13]	inout	K15	SDRAM 数据
sdram_data[14]	inout	L16	SDRAM 数据
sdram_data[15]	inout	L15	SDRAM 数据
摄像头接口（OV5640/OV7725）
cam_pclk	input	R13	cmos 数据像素时钟
cam_vsync	input	P9	cmos 场同步信号
cam_href	input	M9	cmos 行同步信号
cam_xclk	output	T13	cmos 主时钟
cam_rst_n	output	L9	cmos 复位信号，低电平有效
cam_pwdn /cam_sgm_ctrl	output	R12	cmos 电源休眠模式选择信号/cmos 时钟选择信号（0：使用引脚XCLK提供的时钟 1：使用摄像头自带的晶振提供时钟）
cam_scl	output	N9	cmos IIC时钟信号线
cam_sda	inout	L10	cmos IIC双向数据线
cam_data[0]	input	K9	cmos 数据
cam_data[1]	input	P8	cmos 数据
cam_data[2]	input	N8	cmos 数据
cam_data[3]	input	M8	cmos 数据
cam_data[4]	input	P6	cmos 数据
cam_data[5]	input	N6	cmos 数据
cam_data[6]	input	R14	cmos 数据
cam_data[7]	input	T14	cmos 数据
SD卡（SPI模式）
sd_miso	input	K1	SD卡SPI串行输入数据
sd_clk	input	J2	SD卡SPI时钟
sd_cs	input	C2	SD卡SPI片选
sd_mosi	output	D1	SD卡SPI串行输出数据
SD卡（SDIO模式）
sdio_sck	output	J2	SD卡SDIO时钟
sdio_cmd	inout	D1	SD卡SDIO命令
sdio_d0	inout	K1	SD卡SDIO数据
sdio_d1	inout	K2	SD卡SDIO数据
sdio_d2	inout	B1	SD卡SDIO数据
sdio_d3	inout	C2	SD卡SDIO数据
无线（NRF24L01）
nrf_ce	output	J1	RX或TX模式选择
nrf_cs	output	G2	NRF SPI片选
nrf_sck	output	F2	NRF SPI时钟
nrf_mosi	output	F1	NRF SPI串行输出数据信号
nrf_miso	input	F3	NRF SPI串行输入数据信号
nrf_irq	input	G1	NRF 中断信号
ATK MODULE
uart_rx	input	C3	接收端口
uart_tx	output	D4	发送端口
gbc_key	input	A13	按键端口
gbc_led	output	B13	led端口

文件目录说明

文件夹/文件名	说明
参考资料-新/旧	包含例程、芯片信息、管脚信息和外设信息等，根据自己使用的是新板子还是旧板子，选择对应的文件夹。
新手必看	啥也别说了，先打开看看就知道了，早晚要看的
往届作品	往届学生提交的工程代码和实验报告，可以作为各位同学最终提交内容的参考
Github使用方法.md	考虑到同学们可能没有使用过github，将Github的使用方法整理放在项目中，大家可以参考使用，节省各位同学搜集资料的时间。
.assets后缀的文件	这些文件对于各位同学来说没有什么特别的作用，可以不看。这些文件存放的是相同名称的.md文件中的图片,是由于.md文件的特性所生成的文件。具体为什么，大家感兴趣可以研究一下markdown文本编辑器（有很多，比如typora）的使用方法。

Q&A

1. 如何通过文件配置管脚信息？ 用文件配置管脚信息在需要分配的管脚比较多的时候会比在pin planner里面一个个配置方便很多。具体操作可以参考下方教程。 在Quartus II中分配管脚的两种常用方法

其他

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