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    2023寒假一起练平台(2)- 基于STM32+iCE40的电赛训练平台

    2023寒假一起练平台(2)- 基于STM32+iCE40的电赛训练平台

    进度
    40%

    时间

    2022年12月30日 00:00 - 2023年03月15日 23:59

    硬禾发布

    更新

    2023年01月10日

    标签

    • 电赛
    • 信号发生器
    • 控制
    3022

    基本信息

    规则

    视频课程

    内容介绍

    软件 & 硬件

    元器件

    ICE40UP5K

    超低功耗FPGA、5280 LUTs, 1024kbit SPRAM,1.2V、48-pin QFN (7 x 7 mm)

    STM32G031

    ST的Arm Cortex-M0+微控制器,有64 KB Flash, 8KB RAM, 64MHz CPU, 2xUSART, timers, ADC, comm. I/F, 1.7-3.6V

    LPC11U35

    Arm Cortex-M0,64kB flash, 12kB SRAM, HVQFN32 package

    MIC5504-3.3

    300mA的线性稳压器LDO,并有使能和自动放电的功能

    MMA7660

    重力感应传感器 - 3-Axis Orientation/Motion Detection Sensor

    软件

    Verilog

    Verilog HDL是一种硬件描述语言,用于设计和归档电子系统。

    工具

    Radiant

    Lattice的FPGA开发环境,支持Windows/Linux操作系统,支持ICE40系列器件的开发。

    STM32CubeMX

    ST公司的图形化工具,可以非常方便地配置STM32微控制器和微处理器,以及相应的初始化C代码的生成。

    平台

    适合电赛和RISC-V移植学习的、基于STM32G031 + iCE40UP5K的MCU/FPGA核心模块

    基于Lattice的iCE40UP5K FPGA和STM32G031 MCU,板载LPC11U35下载器,可以通过USB-C接口进行FPGA的配置和虚拟串口对STM32G031的配置,支持RISC-V软核的移植以及Arduino扩展板的使用

    单通道10bit/50Msps高速ADC模块

    采用3PEAKS的3PA1030高速ADC芯片制作的16管脚的ADC模块,搭配FPGA可以做高速数据采集

    单通道10位/125Msps高速DAC模块

    基于3Peaks的3PD5651制作的高速DAC模块,搭配FPGA逻辑即可实现DDS任意波形产生功能,输出幅度为2Vpp。

    物料清单

    附件

    • UP5K_EVA_SCH.pdf

      扩展板原理图

    • ice40_STM32+ADC+DAC_Schematic.zip

      核心板+ADC+DAC原理图

    • 代码文件.zip

      含测试代码

    本页包含平台所需完成的任务,活动时间,活动规则和电子森林项目提交使用说明。


    购买本平台板卡所需完成的项目如下(任选其一完成即可,项目均为单人项目,不支持团队合作完成,完成项目必须用上所购板卡):

    项目1 - 单通道示波器/OLED显示

    具体要求:

    1. 通过板上高速ADC(10bits/最高50Msps)采集模拟信号,并能够在OLED上显示出波形以及频率/幅度参数
    2. 被采集信号的频率范围为DC - 1MHz
    3. 如没有外接信号源,可以通过板上的高速DAC产生任意波形或通过GPIO产生频率可调、占空比可调的PWM波形作为测试信号
    4. 按键/旋转编码器可以控制波形的时间和幅度的缩放,按键的功能可以自行定义
     
    项目2 - 单通道示波器/PC页面显示

    具体要求:

    1. 通过板上高速ADC采集模拟信号,将采集到的数据通过串口发送到PC上,通过PC上的界面进行显示
    2. 被采集信号的频率范围为DC - 1MHz
    3. PC上的界面显示可以使用Matlab、LabView或开源的串口调试工具
    4. 如没有外接信号源,可以通过板上的高速DAC产生任意波形或通过GPIO产生频率可调、占空比可调的PWM波形作为测试信号
    5. 按键/旋转编码器可以控制波形的时间和幅度的缩放,按键的功能可以自行定义
     
    项目3 - DDS任意波形发生器/本地控制

    具体要求:

    1. 通过板上的高速DAC(10bits/最高125Msps)配合FPGA内部DDS的逻辑(最高48Msps),生成波形可调(正弦波、三角波、方波)、频率可调(DC-)、幅度可调的波形
    2. 生成模拟信号的频率范围为DC-5MHz,调节精度为1Hz
    3. 生成模拟信号的幅度为最大1Vpp,调节范围为0.1V-1V
    4. 在OLED上显示当前波形的形状、波形的频率以及幅度
    5. 利用板上旋转编码器和按键能够对波形进行切换、进行参数调节
     
    项目4 - DDS任意波形发生器/PC远程控制

    具体要求:

    1. 通过板上的高速DAC(10bits/125Msps)配合FPGA内部DDS的逻辑,生成波形可调(正弦波、三角波、方波)、频率可调、幅度可调的波形
    2. 生成模拟信号的频率范围为DC-5MHz,调节精度为1Hz
    3. 生成模拟信号的幅度为最大1Vpp,调节范围为0.1V-1V
    4. 通过UART同PC连接,在PC上可以使用Matlab、Labview或其它调试工具来控制波形的切换、参数的改变
     
    项目5 - 频率计(以下任选其一)
    1. 利用板上的高速比较器和STM32代码实现频率计的功能,并在OLED屏幕上显示出被测信号的频率
    2. 完成1997年全国大学生电子设计竞赛的B题
      • 设计并制作一台数字显示的简易频率计
      • 具体要求参照电赛题目的要求
    3. 完成2015年全国大学生电子设计竞赛的F题
      • 设计并制作一台闸门时间为1s的数字频率计
      • 具体要求参照电赛题目的要求

     

    项目6 - RISC-V软核的设计或移植
    1. 设计或移植一款RISC-V软核(网上有很多)
    2. 能够用流水灯的方式点亮核心板上的LED

     


    活动流程及时间安排

    1. 购买:活动参与者需先从硬禾学堂购买板卡(任选其一或多)参加活动,从活动上线日—2023/3/15前均可购买,购买即参加。

    2. 发货:于2023/1/3开始发货,受疫情影响,请填写一定能收到货的地址。

    3. 直播&答疑:待同学们收到板卡之后,硬禾官方将采用每个板卡2场直播的方式教大家上手,并有技术交流群一起讨论学习,直播前将在群内通知。
    4. 活动时间:从收到板卡日起,活动参与者需于2023/3/15 24:00前实现规定的项目,并按照规则将项目报告上传到电子森林,逾期提交者无效。

    5. 审核时间:硬禾学堂将于2023/4/10前审核完毕并邮件告知审核通过者。

    6. 返款时间:审核结束之后,将于2023/4/30前完成返款(原路退回)。

    活动福利:

    1. 在硬禾学堂购买板卡且项目通过审核的同学,将退还购买板卡金额,板卡不回收,优秀的项目将给予一定的奖励,并在硬禾学堂微信公众号上展示

    2. 审核通过的项目均可获得活动证书和硬禾专属纪念章,拥有的纪念章越多,可兑换的奖品越丰厚

    3. 优秀的同学硬禾将给予带薪实习面试的机会(应届毕业生/研究生均可,需在硬禾持续工作6个月以上)

    4. 向知名企业内推实习机会(上海、苏州、深圳、北京)

     


    以下内容包含2023年寒假在家一起练材料提交说明以及电子森林项目网站使用说明(请认真查阅)。

    “2023年寒假在家一起练”材料提交及方式

    一、完成项目之后在电子森林项目网站需提交以下材料

    上传之前请先使用手机号注册电子森林账号:https://www.eetree.cn/,项目标题请命名为:用/基于xxx实现/完成/设计/制作xxx

    1. 所参加活动板卡的3-5分钟短视频(要求横屏且1080p,放于“视频代码”处)

    - 简短的自我介绍

    - 硬件介绍

    - 项目设计思路

    - 项目实现功能(重要的代码介绍和实物功能展示)

    注:视频太短(仅几十秒),视频无板卡演示效果,拍摄不清晰,镜头太晃均不合格。

     

    2. 项目总结报告(放于项目的“描述”处)

    - 项目描述(项目介绍、设计思路、框图和软件流程图(若是FPGA平台,请截取FPGA资源占用报告放在项目中)、简单的硬件介绍、实现的功能及图片展示、主要代码片段及说明、遇到的主要难题及解决方法、未来的计划或建议等,需达到除代码之外的约1500字左右)

    项目案例参考:https://www.eetree.cn/project/detail/167,https://www.eetree.cn/project/detail/498

    - 可编译下载的代码(放在项目的附件,用于验证)

    注:项目的附件中没有上传源代码均被退回,抄袭的项目不予退款。

     

    二、项目提交后需提交以下材料到training@eetree.cn 邮箱,以作项目关联和顺利返款

    邮件请命名:2023寒假在家练+购买板卡的简称+真实姓名(例:2023寒假在家练+电赛板卡+姓名)

    1. 电子森林注册昵称(不是用户名)

    2. 下单时所留姓名和电话

    订单查看方式:请关注“硬禾学堂”公众号,移动端点击底部“硬禾学堂”,进入后点击“我的”,即可查看全部订单信息。

     

    3. 订单号和付款截图

    在全部订单信息中点击对应订单即可复制订单号(在“微信支付”中可截图付款凭证):

    2.jpg

    注:如不参与退款,也需邮件发送订单信息。

     


    电子森林项目网站使用说明

    使用前请先注册电子森林账号方面后续修改项目,按照以下说明操作,视频清晰介绍全面,报告整洁介绍全面,附件有代码, 基本会一次性通过。
    1. 完成注册并登录后,点击“发布项目”或“个人中心”进行“发布新项目”

     

    2. 请注意每编辑完成一个页面一定要点击底部“保存”

     

    3. “基本信息”页

    - 标题请按照规则填写

    - 封面图一定要更换成适合本人项目的图,不要用默认的

    - 视频请先上传到B站/优酷/腾讯,然后在“视频代码”处粘贴iframe格式代码

    - 类型选择“分享类”

    - 标签请填写3-5个描述你所做项目的关键词,其中一个要包括“2023寒假在家练”标签

    - 在“高校”处选择个人学校

    - 在“团队介绍”和“团队成员”处添加个人姓名和学校/公司

    注:寒/暑假练项目均为个人项目,团队合作完成者仅退一人款

    - 在“描述”中编辑项目总结报告

    - 图片的上传请点击右上角的“上传”

    - 代码的插入请使用插入工具

    - 注意格式整洁,正文字号建议用12pt,标题建议用14pt,并加粗显示,正文首行不要缩进两字符

    - 描述下面的“规则”、“参与推广”、“支付协议”则无需填写’

     

    4. “进度”页和“软硬件”

    - 在“进度”页中可添加个人的每一个阶段项目进程

    - 在“软硬件”页中可选择使用的软件和工具,若没有则无需填写

    - 在附件处一定要添加可下载的代码文件,若是文件太大, 可上传到百度网盘上,并在“描述”中粘贴链接

    - 编辑完成后一定要点击“保存”

     

    5. 其他页

    - “视频课程”、“应用案例”和“商品”页若没有则无需填写

    6. 点击“预览”,并“发布”项目

    - 本人先点击“预览”查看自己的项目,若没有问题之后再点击“发布”

    - 发布之后若查出存在问题,可点击“取消审核”再次修改。若在项目通过之后发现存在问题,依旧可再次修改项目,直到项目完善

     

     

    如何有效使用单片机 + FPGA的混合系统?-苏老师带你快速上手电赛训练板

    介绍单片机和FPGA各自的特点以及使用中要考虑的因素,并结合我们硬禾学堂推出的STM32G031 + ICE40UP5K的核心模块介绍这种混合系统在电赛中的使用。

    直播1:基于STM32+iCE40的电赛训练平台板卡介绍+环境搭建

    2023年寒假练【基于STM32+iCE40的电赛训练平台】第一场直播

    直播2:基于STM32+iCE40的电赛训练平台题目解析

    2023年寒假练【基于STM32+iCE40的电赛训练平台】第二场直播

    基于STM32+iCE40的电赛训练平台

    2023年寒假练的平台之一,可直接购买参加活动。

    ¥498.00
    立即购买

    团队介绍

    • 苏州硬禾信息科技有限公司

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