入门级CPLD开发板。。。

联华众科CPLD开发板

CA328

Abstract  摘 要：联华众科CPLD开发板CA328核心器件为 Altera MAX3000A系列的EPM3128A，CA328具有丰富的板载资源，开发实例和制作开发实例的详细步骤说明，以及Quartus II环境下的设计输入，综合，仿真等内容。开发实例全部有VHDL和Verilog两个版本，同时CA328还包括详细的使用手册和丰富的配套资料，非常适合CPLD，VHDL，Verilog HDL开发学习者使用。另外CA328随板CDROM中还包括VS.NET 2005的开发实例，在学习EDA时还可以学习到VS.NET 2005开发环境中C#程序的开发，VS.NET 2005和C#也是WINCE.NET系统上主要的开发环境和编程语言。

1 概述
联华众科CPLD开发板CA328核心器件为 Altera MAX3000A系列的EPM3128A，CA328外观如下图所示。

联华众科CPLD开发板CA328具有丰富的板载资源。
-- 核心器件为包括Altera EPM3128A和有源晶振，有源晶振频率为24MHz。另外，开板上还具有外接有源晶振插座，外接有源晶振插座可直接安装用户自己希望的任何频率有源晶振。EPM3128A可用I/O具有引出接线插座，可供外部使用。
-- 显示资源包括6位共阳七段数码管，8位LED（绿色），1片8*8 LED点阵。
-- 键盘资源包括4*4按键阵列，4个独立按键，和1个复位按键。
-- 接口资源包括串口，IIC总线接口，PWM信号输入输出接口，USB Deivce接口（可作为供电电源使用），9V直流电源接口和JTAG下载接口，以及EPM3128A可用I/O接口。其中JTAG下载接口为5*2插座方式，需经ByteBlaster MV或ByteBlaster II下载线转接到PC并口。开发板随板带有一根ByteBlaster MV或ByteBlaster II下载线，用以连接开发板下载接口到PC并口，完成编程下载工作。
-- 音频资源包括1个蜂鸣器。
-- 电源部分包括1片LM1117-5.0和1片LM1117-3.3，LM1117-5.0提供5V直流电源，LM1117-5.0最大可提供800mA的输出电流。LM1117-3.3提供3.3V直流电源，最大可提供800mA的输出电流。
-- 存储资源包括1片24C02连接在IIC总线上，24C02为256字节串行E2PROM，24C02地址也可以由板上的3位拨码开发关设置。
-- 其他资源还包括2个模拟46*10面包板，1个8位拨码开关。

CA328包含的配件如下图所示。

CA328及配件清单如下表。
配件                            数量     说明
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CA328                           1        联华众科CPLD开发板
9V直流电源                      0        最大输出电流1000mA（选购件）
下载线                          1        ByteBlaster MV
串口线                          1
USB线                           1
CDROM                           2        资料和软件各1张
连接线                          若干
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开发板CA328电源的连接，下载线的连接，以及与PC的串口连接如下图所示。

开发板CA328数码管显示效果如下图所示。

开发板CA328 LED点阵显示效果如下图所示。

开发板CA328串口接收运行效果如下图所示。

开发板CA328 24C02读写运行效果如下图所示。

CA328开发板包括非常丰富的开发实例，不仅包括EDA开发实例，还包括VS.NET 2005开发实例。EDA开发实例全部提供VHDL，Verilog两个版本，VS.NET 2005开发实例编程语言为C#，VS.NET 2005和C#也是WINCE.NET平台支持的开发工具和编程语言。
EDA开发实例如下：
-- 流水灯
   定时轮流点亮开发板上的8位LED，产生流动的显示效果，定时信号由开发板上有源晶振输出分频得到。
-- 6位十进制计数器
   最低位为0.1s，低位与相邻高位间十进制进位，用开发板上的6位七段数码管显示当前计数值。
-- 数字钟
   用开发板上的6位七段数码管显示小时，分钟，秒。小时，分钟，秒各占用2位数码管。
-- LED点阵动态扫描显示
   开发板上包括一个8*8点阵的LED，本实例定时显示0~9数字在LED点阵上面，定时间隔可由拨码开关设置成0.1s或1s。
-- 键盘阵列-数码管显示
   定时扫描键盘阵列，延时去抖动后读取按键状态，将当前按键值显示在6位七段数码管的最低位，当有新的按键按下时新按键值进入最低位数码管，原来最低位左移一位成为次低位。可识别的按键值包括0~9。
-- 键盘阵列-LED点阵显示
   定时扫描键盘阵列，延时去抖动后读取按键状态，将当前按键值显示在LED点阵上。可识别的按键值包括0~9。
-- 串口发送
   定时发送字符’0’~’9’，以及’A’~’F’到接收方，串口的波特率，数据位数，奇偶位，停止位等参数均可通过外部设置，本实例中这些参数的一部分通过拨码开关来设置。串口的工作时钟为开发板上的24MHz有源晶振输出，可以实现常用串口波特率。
-- 串口接收
   可接收字符’0’~’9’并显示在LED点阵屏幕上，串口的波特率，数据位数，奇偶位，停止位等参数均可通过外部设置，本实例中这些参数的一部分通过拨码开关来设置。串口的工作时钟为开发板上的24MHz有源晶振输出，可以实现常用串口波特率。
-- 蜂鸣器
   由拨码开关设置蜂鸣器输入信号的频率，使蜂鸣器发出不同的音调。
-- 复位及独立按键
   将1个复位按键和4个独立按键通过两级反向器连接到5位LED上，当有按键按下时对应位LED会被点亮。
-- 拨码开关
   拨码开关的8位开关通过两级反向器连接到8位LED上，当有开关位拨向“ON”时对应位LED会被点亮。
-- 晶振测试
   开发板上包括1个24MHz有源晶振和1个可外接有源晶振的插座，在本实例中外接有源晶振为40MHz，分别通过24000000/4400000分频，产生2个独立的周期为1s时钟，连接到2位LED，以测试24MHz有源晶振及外接有源晶振工作是否正常。
-- PWM信号产生
   产生指定周期和占空比的PWM信号，周期和占空比由原理图中参数设置，同时将这些PWM信号参数通过串口发送到PC上显示。
-- PWM信号测量
   测量开发板上PWM插座输入的PWM信号的频率和占空比，并将测量结果显示在开发板的8位LED上。
-- IIC读写
   开发板上的IIC设备为1片24C02，实现了24C02的读出和写入时序，同时将读出或写入数据显示在数码管上。

VS.NET 2005开发实例如下：
-- Hello World
   演示VS.NET 2005环境中新建工程，制作界面，编译，调试运行等，本实例为基于对话框的windows应用程序，显示“Hello World”字样。
-- 文本框TextBox控件示例
   演示TextBox控件文本的读取，修改等。
-- 列表框ComboBox控件示例
   演示列表框ComboBox控件列表项的修改，列表选择项的读取等。
-- 串口SerialPort控件示例
   演示为应用程序添加串口SerialPort控件，设置串口参数，使用串口SerialPort控件收发数据。
-- 绘图GDI+示例
   演示VS.NET 2005开发环境，C#编程语言，GDI+绘图包的使用方法，将会在PictureBox控件上绘制一个矩形框，以及一个填充了的圆形。

2 开发环境
本节关于开发环境的内容包括两个方面，开发板硬件连接方法和PC上所需的软硬件环境。
CA328的供电可以选择9V直流电源外接供电，也可以选择用PC机USB口供电，使用外接电源供电方式的开发板硬件连接方法如下图所示。

使用USB供电方式的开发板硬件连接方法如下图所示。

PC硬件要求至少配备25针打印口（如果PC无打印口，可选购USB Blaster下载线，通过USB完成程序的下载），9针串口，在使用USB为开发板供电时PC硬件需配备USB口。
PC上软件环境包括：
-- 操作系统：Microsoft Windows 2000 Professional或其他版本的 Microsoft Windows。
-- EDA软件：Altera Quartus II 5.1，用于CPLD设计输入，综合，配置，仿真，编程等，Quartuss II界面如下图所示。

-- 串口通信软件：联华众科通信通或其他串口通信软件。串口发送，串口接收等开发实例会用到串口通信软件。

3        资料目录结构
开发板所附2张CDROM，分别为：
CDROM1：
CDROM1名称：联华众科CA328
CDROM1内容：开发板资料
CDROM2：
CDROM2名称：Altera Quartus II 5.1
CDROM2内容：Altera Quartus II 5.1安装软件

CDROM[联华众科CA328]目录结构如下图所示。

CDROM[联华众科CA328]目录说明如下表。

名称                            描述
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01-用户手册                     CPLD开发板CA328用户使用手册
02-工具软件                     包括联华众科通信通等的工具软件
03-源码文件                     CA328配套程序源码
04-电原理图                     CA328电原理图
05-数据手册                     开发板上芯片的数据手册
06-参考资料                     一些对学习和开发有帮助的技术资料
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4 购买及售后技术支持
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