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1、Red Cyclone 开发板开发板 RCII CY1C6 12 用户手册用户手册 1 Red Cyclone 开发板 RCII CY1C6 12 用户手册 Ver 2 2 Red Cyclone 开发板 RCII CY1C6 12 用户手册 Ver 2 2 http www FPGA Confidential and Proprietary Red Cyclone 开发板开发板 RCII CY1C6 12 用户手册用户手册 2 修订历史 修订历史 版本 修订人 修订日期 修订内容 0 1 红色飓风 2004 年 10 月 15 日 初始版本 0 5 红色飓风 2004 年 10 月 17 日
2、 建立基本框架 补充部分细节 0 9 红色飓风 2004 年 11 月 02 日 基本完善 1 1 红色飓风 2004 年 11 月 20 日 修订部分管脚 2 1 红色飓风 2005 年 03 月 17 日 重新改版 增加了 VGA LCD PS2 和 USB 2 1 红色飓风 2005 年 12 月 01 日 修改用户手册 2 2 红色飓风 2008 年 11 月 修改用户手册 http www FPGA Confidential and Proprietary Red Cyclone 开发板开发板 RCII CY1C6 12 用户手册用户手册 3 目录 目录 RED CYCLONERED
3、 CYCLONE 1 主开发板 RCM 主开发板 RCM 错误 未定义书签 用户手册 VER 2 2用户手册 VER 2 2 1 修订历史修订历史 2 内容介绍 本手册包括以下章节内容介绍 本手册包括以下章节 5 CHAPTER 1 主要器件及特性CHAPTER 1 主要器件及特性 6 主要元器件介绍 6 支持的功能扩展板 8 开发板示意图 8 CHAPTER 2 开关 按键与数码管CHAPTER 2 开关 按键与数码管 9 拨码开关 9 按键开关 9 LEDS 10 CHAPTER 3 VGA 接口CHAPTER 3 VGA 接口 12 CRT显示器的工作原理 13 VGA信号的时序关系 1
4、4 CHAPTER 4 PS 2 鼠标键盘接口CHAPTER 4 PS 2 鼠标键盘接口 16 键盘 17 鼠标 19 CHAPTER 5 RS 232 串口CHAPTER 5 RS 232 串口 20 串行通信标准 21 接收机设计 23 发送机设计 23 CHAPTER 6 字符型液晶显示器CHAPTER 6 字符型液晶显示器 24 介绍 24 FPGA控制原理 26 CHAPTER 7 USB接口及芯片CHAPTER 7 USB接口及芯片 28 CHAPTER 8 用户自定义串行接口用户自定义串行接口 30 CHAPTER 9 高速异步SRAMCHAPTER 9 高速异步SRAM 31
5、CHAPTER 10 高速同步SDRAMCHAPTER 10 高速同步SDRAM 33 CHAPTER 11 大容量 快速FLASHCHAPTER 11 大容量 快速FLASH 35 CHAPTER 12 扩展板接口CHAPTER 12 扩展板接口 37 扩展地址总线 37 扩展数据总线 38 扩展用户IO 39 说明 40 CHAPTER 13 JTAG 下载与调试接口CHAPTER 13 JTAG 下载与调试接口 41 JTAG接口 41 AS接口 41 CHAPTER 14 电源分配CHAPTER 14 电源分配 42 CHAPTER 15 复位电路复位电路 44 http www FP
6、GA Confidential and Proprietary Red Cyclone 开发板开发板 RCII CY1C6 12 用户手册用户手册 4 说明 44 CHAPTER 16 时钟源CHAPTER 16 时钟源 45 EP1C6 和EP1C12 的区别EP1C6 和EP1C12 的区别 47 附录A 原理图附录A 原理图 47 附录 B 主要元件的相关材料附录 B 主要元件的相关材料 47 http www FPGA Confidential and Proprietary Red Cyclone 开发板开发板 RCII CY1C6 12 用户手册用户手册 5 内容介绍 本手册包括以
7、下章节 内容介绍 本手册包括以下章节 Chapter 1 主要器件及特性主要器件及特性 Chapter 2 开关 按键与数码管开关 按键与数码管 Chapter 3 VGA 接口接口 Chapter 4 PS 2 鼠标鼠标 键盘接口键盘接口 Chapter 5 RS 232 串口串口 Chapter 6 字符型液晶显示器接口 字符型液晶显示器接口 Chapter 7 USB2 0 接口与芯片 接口与芯片 Chapter 8 用户自定义串行接口 用户自定义串行接口 Chapter 9 高速异步 高速异步SRAM Chapter 10 高速同步 高速同步SDRAM Chapter 11 大容量快速
8、 大容量快速FLASH Chapter 12 扩展板接口 扩展板接口 Chapter 13 JTAG 下载与调试接口下载与调试接口 Chapter 14 电源分配电源分配 Chapter 15 复位电路复位电路 Chapter 16 时钟源 时钟源 EP1C6 和EP1C12 的区别 EP1C6 和EP1C12 的区别 附录附录 A 电路板原理图电路板原理图 附录附录 B 主要元件的相关材料主要元件的相关材料 http www FPGA Confidential and Proprietary Red Cyclone 开发板开发板 RCII CY1C6 12 用户手册用户手册 6 Chapte
9、r 1 主要器件及特性 Chapter 1 主要器件及特性 本手册中描述了 Red Cyclone 系列开发板的设计原理和使用方法 作为开发板的配 套材料 这套开发板主要是面向 FPGA 的初 中级者 或者对 FPGA 开发感兴趣的爱好者 所以 设计本着简单实用 扩展性好的原则 特别适合个人用户 也可以作为产品开发 的原型验证板或者 IC 前端设计验证板 我们也希望大家在这套板上开发出有创意的产 品 同时 这套开发板也提供了一个 SOPC System On Programming Chip 平台 可以实现嵌入式的软 CPU 如 NIOSII Open RISC 等 为嵌入式电子产品设计提供
10、了又一种选择 主要元器件介绍主要元器件介绍 30 万门 或万门 或 15 万门 万门 Altera Cyclone 系列系列 FPGA 采用 PQFP240 表贴封装 EP1C12Q240C8 或者 EP1C6Q240C8 芯片特性 EP1C6Q240C8 EP1C12Q240C8 LEs 5 980 12 060 M4K RAM BLOCK 128 36BIT 20 52 TOTAL RAM BITs 92 160 239 616 PLLs 2 2 Maximum User I Os pins 185 173 注 注 EP1C6Q240C8 的的 12 个用户个用户 IO 在在 EP1C12
11、Q240C8 中被作为电源和地管脚 中被作为电源和地管脚 支持 支持 EPCS4 和和 EPCS1 其中 EPCS1 可以配置 EP1C6 EPCS4 可以配置 EP1C12 512K Byte 高速 异步高速 异步 SRAM 一片 256K 16Bit 的 SRAM 独立的字节使能信号 4MB 128M bit 高速高速 SDARM http www FPGA Confidential and Proprietary Red Cyclone 开发板开发板 RCII CY1C6 12 用户手册用户手册 7 一片 4M 32Bit SDRAM 最高 166MHz 读写速度 4MB 32M bit
12、 快速快速 FLASH 一片 4M 8Bit 或者 12M 16Bit Flash 读写速度为 90ns 灵活的页面方式 可以用来存储 FPGA 配置文件或者操作系统镜像文件 9 针针 RS 232 串口串口 实现与计算机的数据通讯 辅助调试 结果输出 8 色的色的 VGA 接口接口 直接 VGA 显示器对接 实现 8 种演示的显示 用于验证 VGA 时序 PS 2 鼠标 键盘接口鼠标 键盘接口 标准的鼠标 键盘接口 支持 3 3V 和 5V 设备 可以用来验证 PS 2 的接口协议 实现一个 IO 设备扩展 USB2 0 高速数据接口高速数据接口 采用了应用广泛 性能稳定的Cypress公司
13、CY68013芯片实现了USB接口的扩展 能够与计算机之间实现高速的数据传递 用户自定义串行接口 用户自定义串行接口 直接扩展 FPGA 的 IO 到 USB 接口 用于评估 FPGA 上实现 USB PHY 的性能或用 户自定义的串行标准 功能扩展接口 功能扩展接口 通过相应的扩展板 可以实现 Video Audio 和 Wireless 等应用 用户也可以开发 自己定义的接口板 http www FPGA Confidential and Proprietary Red Cyclone 开发板开发板 RCII CY1C6 12 用户手册用户手册 8 支持的功能扩展板支持的功能扩展板 音视频
14、接口板 RCE AV 包括一个 Video Decoder SAA7113 Video Encoder SAA7123 音频的 Codec TL320AIC23 来完成音视频的输入和输出 网络接口扩展板 RCE NET 通过扩展总线实现一个 10M 100M 的 PHY MAC 实现以太网络通信实验 也可以 单独评估 MAC 的性能 开发板示意图开发板示意图 图1 1开发板元件示意图 http www FPGA Confidential and Proprietary Red Cyclone 开发板开发板 RCII CY1C6 12 用户手册用户手册 9 Chapter 2 开关 按键与数码管
15、 Chapter 2 开关 按键与数码管 用于辅助调试 直观显示运行结果 由于芯片管脚和电路板面积限制 每种器件数 目都不多 主要是起到示例作用 如果需要更多的单元 请参考基础试验板的用户手册 拨码开关拨码开关 开发板上有 2 位拨码开关 如图 3 1 图 3 1 拨码开关原理图 开关位于开发板的左下部 拨码开关名称为SW1 SW2 上面的是SW2 下面的是SW1 如表 3 1 所示连接到 FPGA 相应有户自定义管脚 Table 3 1 拨码开关管脚映射 Switch SW1 下 SW2 上 FPGA PIN Pin 13 Pin 14 当拨码当开关拨到 ON 开 时 SW 信号为低电平 4
16、 7K 用来做上拉 按键开关按键开关 开发板包括 2 位按键开关 位于拨码开关右侧 左边位 PD1 右边为 PD2 如图 3 2 所示 开关保持不用时保持高电平 当按下再抬起产生一个下降沿或上升沿 管脚映射图 见 表 3 2 所示 http www FPGA Confidential and Proprietary Red Cyclone 开发板开发板 RCII CY1C6 12 用户手册用户手册 10 图 3 2 按键开关电路原理图 表 3 2 按键开关管脚映射图 Push Button PD1 左 PD2 右 FPGA Pin 15 16 LEDs 开发板包括 4 个 LED 数码管 在拨码开关的上侧 电路原理图见 图 3 3 LED 从左 到右依次为 LEDG0 LEDG3 表 3 3 为 LEDs 的管脚映射 图 3 3 LEDs 电路原理图 http www FPGA Confidential and Proprietary Red Cyclone 开发板开发板 RCII CY1C6 12 用户手册用户手册 11 表 3 3 LEDs 管脚映射 器件 信号名称 FPGA 对应
