Учебное оборудование, лабораторные стенды, наглядные пособия, демонстрационные модели для ВУЗов и других учебных заведений

Модуль «Изучение ПЛИС»

Описание товара

В процессе обучения проектированию современных логических схем поведенческое моделирование с помощью языка описания аппаратных средств (HDL) является очень важным этапом. Сегодня большинство разработчиков электронной аппаратуры используют методы проектирования на основе HDL для подготовки абстрактных описаний электрических схем с применением языков высокого уровня и создания прототипов схем с использованием устройств с программируемой логикой, а также для их тестирования и регулировки.

Учебная система предназначена для обучения проектированию логических схем путем:

  • обзора основных принципов комбинационной и последовательной логики
  • ознакомления с использованием языков описания аппаратных средств при проектировании
  • подробного изучения стилей описания, которые позволяют быстро проектировать реальные электрические схемы сложных устройств с программируемой логикой
  • предоставления подробных примеров проектирования с помощью современных средств разработки, имеющихся в программе Quartus Prime.

Бесплатная версия программы Quartus Prime позволяет разрабатывать логику работы микросхем на языках Verilog, VHDL и с помощью схемотехнического редактора. Данная среда разработки также позволяет проводить анализ проектов, изучать RTL диаграммы, выполнять программирование микросхем.

Основным элементом платы является ПЛИС Altera Cyclone IV, которая содержит не менее

  • 15k логических элементов
  • 56 блоков встроенного ОЗУ
  • 4 блока PLL
  • 56 встроенных умножителя

Для хранения программ на плате установлена ПЗУ W25Q64 объемом 64 Мбит. Для загрузки программ в микросхемы ПЗУ или в программируемую вентильную матрицу (FPGA) используется интерфейс JTAG. В комплект входит программатор USB Blaster, который помимо программирования позволяет проводить отладку и анализ сигналов с помощью программы SignalTap, которая входит в пакет Quartus II.

Плата содержит необходимые элементы для тестирования спроектированных схем и проведения лабораторных работ:

  • Переключатели логических входов, снабженных светодиодами 8 шт
  • Кнопки (без фиксации) 4 шт
  • Индикатор логических уровней на светодиодах 8 шт
  • Матричный светодиодный индикатор 5x7
  • 8-ми разрядный аналого-цифровой преобразователь
  • 8-ми разрядный цифро-аналоговый преобразователь
  • Разъем VGA и отдельный цифро-аналоговый преобразователь, реализующий режим HIGH-COLOR.
  • Звуковой излучатель
  • Разъем PS/2, позволяющий подключить клавиатуру/мышь
  • Преобразователь USB-UART, реализующий интерфейс с ПК через виртуальный COM-порт.
  • семисегментный светодиодный индикатор.
  • Кварцевый генератор сигнала c частотой 50 МГц. Внутренний блок PLL позволяет умножать и делить входной тактовый сигнал на целые числа, таки образом частота тактирования ПЛИС может быть настроена в широком диапазоне.
  • Оптический энкодер
  • Потенциометр
  • Символьный LCD 16*2
  • Логический анализатор на 16 каналов

Базовые эксперименты (лабораторные работы)

Разработка схемы последовательной логики
Разработка триггерной схемы
Разработка и применение счетчиков
Разработка и применение арифметическо-логических устройств
Разработка синтезатора частот и сдвиговых регистров
Создание и применение цифровых схем
Работа с преобразователями данных, цифровая обработка сигналов
Исследование программных процессоров Nios II

Комплект поставки

Программатор USB Blaster
Плата для проведения экспериментов
Методические указания по проведению лабораторных работ

Производитель оставляет за собой право вносить изменения в конструкцию стендов (учебного оборудования), что может привести к изменению технических характеристик оборудования, его стандартной комплектации, дополнительных принадлежностей и внешнего вида. Рекомендуем проконсультироваться с нашими специалистами по вопросам подбора учебных стендов и оборудования и его комплектации.