## 基于小脚丫FPGA的综合技能训练平台

### 1 平台简介：
  * 能够通过R-2R阶梯网络生成0 - 2MHz的任意波形，包括正弦波、三角波、锯齿波、方波等，信号幅度为3Vpp；
  * 能够通过PWM生成0-20KHz的任意波形；
  * 能够采集温度传感器的数据并显示出来
  * OLED显示；
  * 单路串行ADC；

{{ :traningboard_3d.png?800 |}}<WRAP centeralign> 基于小脚丫FPGA的综合技能训练板3D效果图 </WRAP>
{{ :trainingboard_bd.png?800 |}}<WRAP centeralign> 基于小脚丫FPGA的综合技能训练板的功能框图 </WRAP>
{{ :howtouse_traingingboard.png?800 |}}<WRAP centeralign> 基于小脚丫FPGA的综合训练口袋实验系统沟通 </WRAP>

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### 2 原理图
{{ :steptrainingboard_sch.png |}} <WRAP centeralign> 基于小脚丫FPGA的综合技能训练板的原理图 </WRAP>

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### 3 用于DDS信号源的DAC
在本平台上有两种方式可以实现DAC的功能，见图中红色虚线标记的部分。
{{ ::steptrainingboarddac_sch.png |}} <WRAP centeralign> 综合技能训练板上的DAC功能 </WRAP>
  - 由R-2R构成的高速10位并行DAC - 上图中右侧红色虚线的部分
  - 由PWM构成的简易DAC - 上图中左侧红色虚线的部分， 关于PWM的使用方法可以参见[[pwm_verilog]]中的详细介绍以及相关的技术文章。

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### 4 FPGA编程的管脚分配文件

1 使用基于Lattice XO2-4000HC的小脚丫FPGA, 使用[[diamond]]工具
^FPGA管脚 | 小脚丫FPGA模块的管脚 | DAC的数据位|
^C1| x |ClkIn|
^J13|Pin 31|DA[9]|
^J14|Pin 30|DA[8]|
^K12|Pin 29|DA[7]|
^K14|Pin 28|DA[6]|
^K13|Pin 27|DA[5]|
^J12|Pin 26|DA[4]|
^P3|Pin 25|DA[3]|
^M4|Pin 24|DA[2]|
^N4|Pin 23|DA[1]|
^P13|Pin 22|DA[0]|
^N8|Pin 19|PWM_Out|
^E12|Pin 39 |OledClk |
^F12|Pin 38 |OledDin |
^G12|Pin 37 |OledRes |
^F13|Pin 36 |OledDc |
^F14|Pin 35 |OledCs |
^C8 |Pin 2 |UartRx |
^B8 |Pin 3 |UartTx |
^L3 |Pin 12 |AdcSdo |
^N5 |Pin 13 |AdcClk |
^P6 |Pin 14 |AdcCs |
^N7 |Pin 17 |DS18B20 |
^P8 |Pin 18 |Beeper |


2 基于Intel MAX10M02/08的小脚丫FPGA模块，使用[[quartus_prime|Quartus]]工具
^FPGA管脚 | 小脚丫FPGA模块的管脚 | DAC的数据位|
^J5| x |ClkIn|
^B8|Pin 31|DA[9]|
^D10|Pin 30|DA[8]|
^A9|Pin 29|DA[7]|
^A11|Pin 28|DA[6]|
^A13|Pin 27|DA[5]|
^B11|Pin 26|DA[4]|
^A14|Pin 25|DA[3]|
^B13|Pin 24|DA[2]|
^B14|Pin 23|DA[1]|
^B15|Pin 22|DA[0]|
^P15|Pin 19|PWM_Out|
^B4|Pin 39 |OledClk |
^A5|Pin 38 |OledDin |
^A7|Pin 37 |OledRes |
^B6|Pin 36 |OledDc |
^E7|Pin 35 |OledCs |
^M4 |Pin 2 |UartRx |
^P3 |Pin 3 |UartTx |
^P7 |Pin 12 |AdcSdo |
^P8 |Pin 13 |AdcClk |
^P9 |Pin 14 |AdcCs |
^P12 |Pin 17 |DS18B20 |
^R14 |Pin 18 |Beeper |

### 5 文档下载
<WRAP center round download 60%> 
  - {{:steptrainingboardsch.pdf|基于小脚丫FPGA的综合技能训练板的原理图PDF文件下载}} 
  - {{:stepfpgatrainingboardmanual.pdf|小脚丫FPGA综合技能训练板功能说明}}
  - {{:trainingboardpinoutxo2.zip|Lattice XO2-4000HC版本小脚丫的管脚分配文件，只用于DDS信号源部分的管脚，用于Diamond编译软件}}
  - {{:trainingboardpinoutmax10tcl.zip|Intel MAX10M02/08版本小脚丫的管脚分配文件，用于Quartus编译软件}}
</WRAP>

### 6 应用案例
  * [[led_display_verilog|LED的显示]]
  * [[traffic_light_verilog|使用状态机控制交通灯]]
  * [[oled_spi_verilog|OLED图形化显示/SPI接口]]
  * [[dds_verilog|DDS产生任意波形]]
  * [[voltage_meter_sadc_verilog|使用串行ADC的电压计]]
  * [[temp_sensor_verilog|温度传感器数据采集及显示]]
  * [[pwm_music_verilog|PWM音乐播放]]
  * [[dds_awg_open_platform|Labview控制的任意信号发生器]]
  * [[StepTrainingBoardDDSACode|基于小脚丫FPGA的DDS训练代码]]