推荐CPLD+单片机开发板。。。

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 联华众科CPLD
开发板CA127


北京联华众科科技有限公司
http://www.lianhua-zhongke.com.cn

Abstract 摘 要：联华众科CPLD开发板CA127核心器件为 Altera MAX II系列的EPM1270，CA127具有丰富的板载资源，由于板载有51单片机，CA127还可以作为51单片机的学习开发板。CA127实现了3.3V系统与5V系统对接功能，具体是通过74LVXC3245（或简称3245）实现的。CA127随板资料中包括丰富的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。CA127的EDA开发实例全部有VHDL和Verilog两个版本，CA127的51单片机开发实例包括汇编和C语言两个版本。同时CA127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开发学习者使用。另外CA127随板CDROM中还包括VS.NET的开发实例，在学习EDA开发，51单片机开发的同时还可以学习到VS.NET开发环境中C#程序的开发，VS.NET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CA127核心器件为 Altera MAX II系列的EPM1270，CA127外观如下图所示。   整板为双面PCB，CPLD芯片可方便更换，板载LCD1602液晶屏在调试单片机程序或HDL程序是可作为输出设备使用。   CA127同时也可以作为单片机学习者使用。   联华众科CPLD开发板CA127具有丰富的板载资源。
-- 核心器件包括CPLD芯片Altera EPM1270和PLCC封装的单片机STC89LE52。EPM1270可用I/O分4组全部以插针的形式引出，以供外部扩展时使用。
-- 时钟资源包括频率为66M有源晶振和1个外接有源晶振插座，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。
-- 显示资源包括6位共阳七段数码管，8位LED（绿色），1片1602LCD显示屏。
-- 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。复位芯片为IMP812T，IMP812T输出高电平有效的复位脉冲，脉冲宽度为140ms。IMP812T的复位门限（Reset Threshold）为3.08V，输出的复位信号同时提供给CPLD芯片和单片机使用，CA127上EPM1270和51单片机89LE52均工作在3.3V电源电压。
-- 接口资源包括串口，PS2接口，VGA接口，I2C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EPM1270可用I/O接口。两个串口一个连接到EPM1270，另一个连接到单片机上，串口芯片为MAX3232，工作在3.3V。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，也可以用USB Blaster连接到PC的USB口。开发板随板带有一根ByteBlaster MV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和1片93C46，24C02连接在I2C总线上，256字节串行E2PROM，24C02的设备地址也可以由板上的3位拨码开关设置。93C46为SPI接口的串行E2PROM，93C46存储空间为128字节。
-- 其他资源还包括8位拨码开关，连接到EPM1270上。

  CA127包含的配件如下图所示。  CA127及配件清单如下表。配件  CA127及配件清单如下表。

配件                  数量 说明
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CA127              1         联华众科CPLD开发板
9V直流电源     1         最大输出电流1000mA
下载线              1         ByteBlaster MV
串口线              1         9针串口线
USB线              1         USB Device连接线
DVDROM        1         包括资料和软件
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开发板CA127电源的连接，下载线的连接，单片机下载线连接如下图所示。   CA127也可以使用PC机USB供电，如下图所示。   开发板CA127数码管显示效果如下图所示。   开发板CA127 LCD屏显示效果如下图所示。   PC上位机通过单片机串口控制LCD屏的显示内容，PC上位机发送的内容实时显示在LCD上，如下图所示。   PC上位机读取CA127 24C02线缆连接图如下所示。   PC上位机读取CA127 24C02，并将数据显示在上位机窗口内图如下所示。   PC读取CA127上24C02存储的数据，并显示数据界面如下图所示。   CPLD读取93C46，用数码管显示结果如下图所示。   单片机通过CPLD读取拨码开关状态，并用8位LED显示如下图所示。   CPLD串口接收数据，单片机驱动LCD显示线缆连接如下图所示。   CPLD串口接收数据，单片机驱动LCD显示运行效果如下图所示。   PC上位机发送数据到CPLD串口的窗口界面如下图所示。   VGA口输出线缆连接如下图所示。   VGA口输出光栅效果图如下所示。   上位机控制可调频率和占空比，CPLD输出PWM，如下图所示。   下图为2路PWM信号的波形数据。   CA127开发板包括非常丰富的开发实例，不仅包括CPLD开发实例，还包括单片机开发实例和VS.NET开发实例。CPLD开发实例全部提供VHDL，Verilog两个版本。单片机开发实例包括汇编和C语言两个版本。VS.NET开发实例编程语言为C#，VS.NET和C#也是WINCE.NET平台支持的开发工具和编程语言。
CPLD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位十进制计数器计数器的最低（左）位为0.1s，低位与相邻高位间十进制进位，用开发板上的6位七段数码管显示计数器的当前计数值。 -- 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。 -- LCD显示开发板上包括一个16列2行的LCD显示屏，本实例定时显示0~9和A~F在LCD显示屏上面，定时间隔为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和A~F。 -- 键盘阵列-LCD屏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-LCD屏上。可识别的按键值包括0~9和A~F。 -- 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有源晶振输出的时钟信号，可以实现常用串口波特率。 -- 串口接收-数码管显示可接收字符’0’~’9’和’A’~’F’并显示在数码管上，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有源晶振输出的时钟信号，可以实现常用串口波特率。 -- 串口接收-LCD显示可接收字符’0’~’9’和’A’~’F’并显示在LCD屏上，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有源晶振输出的时钟信号，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。









-- 独立按键 4个独立按键通过两级反向器连接到4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66MHz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66000000/40000000分频，产生2个独立的周期为1s的方波脉冲信号，用来点亮2位LED，以测试66MHz有源晶振及外接有源晶振工作是否正常。 -- PWM信号输出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。 -- I2C读写开发板上的I2C设备为1片24C02，本实例实现了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。




-- PS2键盘-数码管显示 CA127上有标准PS2接口，将PS2键盘接在CA127上后，本实例可以将按键对应的字符显示在数码管上，可识别的按键值包括0~9。（注：本实列可靠性方面存在问题，如果应用于产品开发需做些改进）
-- PS2键盘-LCD屏显示 CA127上有标准PS2接口，将PS2键盘接在CA127上后，本实例可以将按键对应的字符显示在LCD屏上，可识别的按键值包括0~9。（注：本实列可靠性方面存在问题，如果应用于产品开发需做些改进）
-- VGA CA127上有标准VGA接口，将支持VGA接口的显示器接在CA127上后，本实例在显示器上显示彩色方块。
-- SPI读写开发板上的SPI设备为1片93C46，本实例实现了93C46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。
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。 CA127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。  上图中的串口连接线用以下载单片机程序。使用USB供电方式的开发板硬件连接方法如下图所示。    上图中的串口连接线用以下载单片机程序。 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。
-- CPLD开发工具软件：Altera Quartus II 7.2，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
开发板附1张DVDROM，名称为[联华众科CA127]，该DVDROM目录结构如下图所示。  DVDROM[联华众科CA127]目录说明如下表。名称  DVDROM[联华众科CA127]目录说明如下表。

名称                描述
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01-用户手册 CPLD开发板CA127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 CA127配套程序源码
04-电原理图 CA127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
购买及售后技术支持方法请访问本公司主页：
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