基本信息
规则
项目进度
视频课程
案例
内容介绍
软件 & 硬件
元器件
MMA7660
重力感应传感器 - 3-Axis Orientation/Motion Detection Sensor
TP1961-TR
超高速（7ns）比较器, 可工作于+3V/+5V
TPH2501
250MHz,精密,轨到轨I/O, CMOS运算放大器
3PD5651E
高速10-Bit, 125MSPS, CMOS数模变换器
3PA1030
完整的10-Bit, 50MSPS, CMOS模数变换器
光电旋转编码器
常用与仪表、工业控制领域的输入控制器件，将旋转角度转换为A、B两相数字电信号。
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
Diamond
Lattice的FPGA开发环境，支持Windows/Linux操作系统，支持器件XO、XO2、XO3系列FPGA器件
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。
平台
STEP-MXO2小脚丫：基于Lattice XO2-4000HC的FPGA学习模块，板载编程器
STEP-MXO2选用了Lattice公司的MXO2-4000HC产品，在板卡的背面集成了编程器，只需要一根USB数据线就能够完成FPGA的编程和下载，提供了丰富的板卡外设，并可以通过2.54mm间距排针进行扩展。
STEP-MAX10：基于Altera MAX10M02/08的FPGA学习板，带板载编程器
基于Intel的MAX10M02和08系列的FPGA学习模块，板载编程器，4个按键、4个拨码开关、8个LED、2个RGB LED以及2个7段数码管
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。
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
电路图
物料清单
2022年寒假在家一起练活动已于2022年2月27日结束
2022年寒假练活动汇总：https://www.eetree.cn/project/detail/649
点击【支持一下】即可参与活动，购买及参加。
注：项目中必须用到此平台规定的板卡，其他板卡完成任务，不符合退款要求，收到板卡7天内如有质量问题可联系退换，使用之后不支持退换。
【基于小脚丫FPGA的电赛训练平台】需完成的项目，任选其一即可（于1月14日前完成发货，时间截止到2月27日）：
项目1 - 单通道示波器/OLED显示
-
通过板上高速ADC（10bits/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
-
被采集信号的频率范围为DC - 1MHz
-
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
-
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
-
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
-
被采集信号的频率范围为DC - 1MHz
-
PC上的界面显示可以使用Matlab、LabView或开源的串口调试工具
-
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
-
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
-
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（DC-）、幅度可调的波形
- 生成模拟信号的频率范围为DC-20MHz，调节精度为1Hz
- 生成模拟信号的幅度为最大1Vpp，调节范围为0.1V-1V
- 在OLED上显示当前波形的形状、波形的频率以及幅度
- 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
-
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（DC-）、幅度可调的波形
- 生成模拟信号的频率范围为DC-20MHz，调节精度为1Hz
- 生成模拟信号的幅度为最大1Vpp，调节范围为0.1V-1V
- 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 - 高速频率计/计数器（以下三题完成任意完成一个即可）
-
利用板上的高速比较器和FPGA的逻辑实现高速频率计和计数器的功能
- 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
- 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 - 元器件特性测试（以下两题任意完成一个即可）
-
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（DC-）、幅度可调的波形
- 通过板上的高速ADC对待测的模拟电路输出信号采样，并在FPGA内部实现测量的功能，可以完成如下的题目（以下任选一个电赛题完成）：
-
1995年D题 - 简易电阻、电容和电感测量仪
-
2005年B题 - 集成运放测量仪
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2011年G题 - 简易自动电阻测试优化
- 2019年C题 - 线路负载及故障检测
- 2019年D题 - 简易电路特性测试仪
-
项目7 - 频谱分析仪类的电赛题目（以下两题任意完成一个即可）
-
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（DC-）、幅度可调的波形
- 通过板上的高速ADC对待测的模拟电路输出信号采样，并在FPGA内部实现测量的功能，可以完成如下的题目（以下任选一个电赛题完成）：
- 1999年C题 - 频率特性测量仪
-
2005年C题 - 简易频谱仪设计
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2007年A题 - 音频信号分析仪
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2013年E题 - 简易频率特性测试仪
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2017年H题 - 远程幅频特性测试装置
项目8 - 逻辑分析仪/协议分析仪类的电赛题目
不需要板上的ADC和DAC模块（拆卸下来），通过板上外围的插针来实现数字域的题目（以下任选一个电赛题完成）：
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- 2003年D题 - 简易逻辑分析仪
- 2011年E题 - 简易数字信号传输性能分析仪
- 2019年G题 - 简易数字信号时序分析装置（高职高专）
项目9 - 无线收发类的电赛题目（以下三题任意完成一个即可）
-
无线电接收机设计（以下任选一个电赛题完成）：
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1997年D题 - 调幅广播收音机
-
1999年D题 - 短波调频收音机
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2001年F题 - 调频收音机
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2017年F题 - 调幅信号处理实验电路
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-
无线电发射机的设计（以下任选一个电赛题完成）：
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2005年A题 - 正弦信号发生器设计
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无线电收发系统设计（以下任选一个电赛题完成）：
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1995年C题 - 简易无线电遥控系统
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2005年D题 - 单工无线呼叫系统
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2007年B题 - 无线识别装置
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2009年D题 - 无线环境监测模拟装置
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2013年F题 - 红外光通信装置
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2015年G题 - 短距视频信号无线通信网络
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2017年I题 - 可见光室内定位装置
- 2019年G题 - 双路语音同传的无线收发系统
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活动流程及时间安排
硬禾学堂为鼓励大家真心玩起来，我们活动一直在采用“玩转就免费”的方针，鼓励大家用心去学，本次的活动依旧采用这种方式：
- 购买：活动参与者需先从硬禾学堂购买板卡，于2022.2.27前均可购买，下单即参加活动（12月3日前下单的板卡不能用于退款）。希望大家尽快完成下单，以便工作人员有货时尽快发货。
- 发货：当天下午三点前下单的可当天发货，周末休息。因一些学校放假较早，保证稳妥寄送，下单前请填写一定可以收到货的地址。待同学们都收到板卡后，硬禾官方将采用每个板卡2-3场直播的方式教大家上手，并有技术交流群一起讨论学习，由于板卡数量有限，早参加早占取名额，也能尽早收到板卡。
- 活动时间：从收到板卡日起，活动参与者需于2022年2月27日晚12点前实现规定的功能，并按照规则将项目上传到电子森林项目网站，所需提交材料和电子森林使用说明请点此查阅，逾期提交者无效。
- 审核时间：硬禾学堂将于2022年3月18日前审核完毕并邮件告知审核通过者。
- 返款时间：审核结束之后，将于2022.2.21-2022.4.15期间完成退款。
- 毕业生福利：如果你是大四毕业生，在此活动中购买板卡，并用本板卡来完成你的毕设（不限制所做项目），可截止到2022年6月30日前上传你的毕设项目于电子森林，硬禾将给予退款（若中间申请开票，则不能再退款）。
注：本次寒假练所发板卡均配有数据线且包邮。
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以下说明包含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），活动期间所有活动板卡不开票，请备注开票的于活动结束之后联系工作人员统一开票，符合退款的不开票。
2022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. 3-5分钟短视频（要求横屏且1080p）
- 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（即说明文档）
- 项目描述（项目介绍、设计思路和框图/软件流程图、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：项目报告中没有源代码和实现结果的展示图者均被退回
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：2022寒假在家练+电赛训练板+真实姓名
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（如果你是大四毕业生，用此板卡来完成你的毕设，还需发送你的真实姓名+学校+专业+你的学生证+毕业设计课题）
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
注：如不参与退款，则无需发送邮件，仅提交项目即可，并在团队成员处添加个人姓名和学校
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电子森林项目网站使用说明
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“2022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
发布训练平台 更新发布于 2021年03月24日
今天正式上线电赛训练的平台信息。
PCB板已经拿到，预计本周五可以完成功能测试。
会陆续更新相关的案例、设计资源、视频课程等信息。
用小脚丫进行了测试 更新发布于 2021年03月25日
第一批案例板卡已经发出，马上开始三次的直播 更新发布于 2021年04月30日
为快速构建基于这个板卡的参考案例，特别推出50套电赛训练板，并设定了一些题目（参见规则），拿到板子的同学在5月31日前完成规则中的一些项目，即可得到全额退款。
希望看到更多精彩的案例。
为帮助参加这次活动的同学们迅速上手使用这款板卡，特推出3次直播课程，介绍这块板卡的功能以及与电赛相关联的一些应用，更重要的是先领着大家上手把板子跑起来，并基于我们提供的一些资料、资源来做进一步的项目。
三次直播课程的安排：
直播 - 【第一讲】电赛训练板的功能介绍 - 苏老师带你快速上手电赛训练板
总结过去10届国赛中与数字部分相关的题目以及要考察的基本技能，并介绍电赛训练板的组成以及相关的参考设计资源。
直播 - 【第二讲】如何用小脚丫FPGA实现DDS的功能 -苏老师带你快速上手电赛训练板
基于Lattice XO2-4000HC的小脚丫FPGA核心模块，配合电赛训练板，来实现DDS的功能，并介绍与小脚丫FPGA相关的设计资源。
直播 - 【第三讲】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。
【系列课程】基于小脚丫FPGA的电赛训练平台直播课程
通过直播希望大家熟悉电赛板卡，并快速上手。
基于小脚丫FPGA的电赛训练平台实现DDS任意波形发生器
2022寒假在家练 - 基于小脚丫FPGA的电赛训练平台实现DDS任意波形发生器
MDYi
北京交通大学
用基于小脚丫FPGA的电赛训练平台设计DDS任意波形发生器（PC远程控制）
本项目使用了USB转TTL串口模块、基于小脚丫FPGA的电赛训练平台、基于STM32F072的多功能掌中仪器，实现了在PC通过串口远程控制的DDS任意波形发生器。
Kephrii
北京理工大学
通过高速比较器和FPGA逻辑实现Sigma Delta ADC - 基于电赛综合训练板/小脚丫FPGA
配合使用高速比较器TP1961-TR，FPGA内部时钟工作与120MHz可有实现对1KHz信号的采样。
硬禾发布
基于电赛训练平台实现DDS任意波形发生器
使用基于小脚丫FPGA的电赛训练平台，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（DC-）、幅度可调的波形。
梦游2022
北京邮电大学
基于小脚丫MXO2实现频率、波形、幅度可调的DDS信号发生器
使用STEP-MXO2-C实现频率、波形、幅度可调的DDS信号发生器
唐可可
华北电力大学
硬禾学堂STM32+FPGA核心板+电赛综合训练板完成的DDS正弦信号发生器
本作品采用硬禾学堂的STM32G032 + ICE40UP5K FPGA核心板+电赛综合训练板套装，以单片机为控制核心，以SPI总线与FPGA通信，用Verilog HDL语言实现DDS产生0Hz~10MHz最小频率步进100Hz的正弦波。
新西国触手催更仙贝
基于小脚丫FPGA实现频率计和计数器
首先使用FPGA产生PWM信号，与待测信号进行比较，产生0-3.3V的脉冲，FPGA对脉冲信号捕获并计数，通过计数值得出待测信号的频率，将频率转换为bcd码并且在oled屏上显示。 通过按键K2及数码管进行计数。可实现0-99的计数功能。
aaaaaaaaaa
安徽师范大学
基于小脚丫FPGA的电赛训练平台实现DDS任意波形发生器/本地控制
基于小脚丫FPGA的电赛训练平台实现DDS任意波形发生器/本地控制
Vanlong
重庆邮电大学
基于小脚丫FPGA开发板设计DDS任意波形发生器
本设计通过FPGA结合高速DAC实现了DDS任意波形发生器，实现波形可调、频率可调、幅值可调、OLED显示、按键控制、旋转编码器调节等功能。
子盟FM
上海理工大学
基于小脚丫的电赛训练平台实现高速频率计和计数器的功能
基于小脚丫FPGA的电赛训练平台，利用板上的高速比较器和FPGA的逻辑实现高速频率计和计数器的功能。以FPGA输出PWM波，经过一阶低通滤波，与输入信号比较，产生稳定的脉冲信号，方便FPGA捕获以及计数和计算频率。
胡超杰
河南工业大学
基于小脚丫FPGA实现DDS任意波形发生器/本地控制
2022寒假在家练，基于小脚丫FPGA实现DDS任意波形发生器（本地控制）
上杉绘梨衣
北京理工大学
基于小脚丫FPGA实现本地控制的DDS信号发生器
本次项目使用小脚丫FPGA和电赛开发板完成了本地控制的DAC波形发生器。本项目主要分为几个部分：DDS波形时序控制模块，OLED初始化与控制模块，编码器等外设控制逻辑模块等。
curious
北京理工大学
基于小脚丫FPGA实现的本地控制的DDS任意波形发生器
使用小脚丫fpga step-mxo2-c搭配电赛训练板外置高速DAC，实现的本地控制的DDS任意波形发生器。使用8位波形查找表与28位相位累加器，实现了较好的波形控制。
Matt
哈尔滨工程大学
基于FPGA实现DDS任意波形发生器
基于小脚丫FPGA核心板，使用板载高速DAC，配合FPGA内部DDS的逻辑，生成波形可调、频率可调、幅度可调的波形
sytnocui
哈尔滨工业大学
2022寒假在家练-基于小脚丫FPGA实现DDS任意波形发生器/本地控制
本项目是基于Lattice小脚丫XO-4000HC FPGA核心板以及相应的硬禾学堂电赛训练板，按照官方要求所实现的DDS任意波形发生器/本地控制，可产生1-20MHz，幅度0.1-1V可调的正弦波、方波、三角波、锯齿波。
damie_EE
哈尔滨工程大学
基于小脚丫FPGA实现DDS信号发生器
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（DC-）、幅度可调的波形。
枳香清酒
浙江师范大学
DDS信号发生器 - 基于电赛综合训练板/小脚丫FPGA
在电赛综合训练板上实现高速DDS信号发生器的功能，1个旋转编码器和2个按键控制参数的输入，通过128 * 64的OLED显示参数信息以及菜单，FPGA连接高速DAC模块
硬禾发布
基于小脚丫FPGA的DDS信号发生器
在XO2-4000HC开发平台上，借助外部高速DAC实现：DC~20MHz的正弦波，方波，三角波，锯齿波；通过旋转编码器控制产生的信号频率与幅度（1 Vpp）；波形的信息可以实时通过OLED显示屏查看
raincorn
河南工业大学
基于小脚丫FPGA的电赛训练平台完成DDS任意波形发生器
本项目利用小脚丫FPGA的电赛训练平台的高速DAC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。
酷酷的胖~
沧州师范学院
基于小脚丫FPGA_MX02实现频率、波形、幅度可调的DDS信号发生器
本作品是基于小脚丫FPGA——MX02电赛训练板的DDS信号发生器,实现了频率，幅度，波形可调。
实在吃不饱
成都大学
基于FPGA与高速DAC的本地控制DDS任意波形发生器
本次项目完成小脚丫寒假训练营的项目3- DDS任意波形发生器/本地控制。能够通过按钮与旋转编码器实现对振幅-频率的分别控制，核心板上的四个开关实现不同形状的波形输出。并将结果通过DAC输出，并同时由OLED显示输出结果。
pulsar
北京理工大学
用小脚丫FPGA的电赛训练平台完成DDS任意波形发生器/PC远程控制
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（DC-）、幅度可调的波形
MMA
用基于小脚丫FPGA的电赛训练板制作DDS信号发生器
本项目使用硬禾学堂2022寒假一起练电赛训练板完成制作DDS信号发生器，通过该项目可以理解DDS运行原理，学会应用DDS产生模拟信号；了解OLED的显示逻辑，学会调用OLED屏幕
森派陈醋
北京邮电大学
基于小脚丫FPGA的电赛训练平台的DDS任意波形发生器
使用小脚丫FPGA的电赛训练平台完成了2022寒假在家一起练活动的项目三—— DDS任意波形发生器/本地控制 。
NekoPrinter
成都大学
基于小脚丫FPGA的电赛训练平台（含Lattice XO2小脚丫核心板）
Lattice XO2-4000HC小脚丫 + 高速ADC + 高速DAC + OLED + 旋转编码器 + 姿态传感器
¥448.00
立即购买
基于Lattice MXO2-4000HC的小脚丫FPGA核心板（电赛专用、U盘下载）
STEP-MXO2-C专用版是专为FPGA大赛推出的，支持网页版FPGA开发系统Web IDE的一款功能和常规小脚丫FPGA核心板完全一致的核心模块，配备了STEP团队最新研发的MCU编程器。
¥249.00
立即购买
基于STM32G031 + iCE40UP5K的MCU/FPGA核心模块
本设计基于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，并通过虚拟串口通信配置STM32G031，支持在ICE40UP5K上对RISC-V软核的移植以及开源的FPGA开发工具链，板上RGB三色LED灯用于简单的调试，总计36个IO用于扩展使用，其中14个连接STM32G031 芯片，另外的22根连接ICE40UP5K FPGA芯片。
¥249.00
立即购买
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