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ext_dot [2018/12/11 10:51] group003 [LED点阵及传感器板卡-Dot Matrix] |
ext_dot [2018/12/18 10:03] (当前版本) group003 [使用示例] |
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| 行 1: | 行 1: | ||
| ======LED点阵及传感器板卡-Dot Matrix ====== | ======LED点阵及传感器板卡-Dot Matrix ====== | ||
| - | \\ | + | {{::dotmatrixshield正面.png?500|}} |
| - | {{:dot_matrix.jpg?300|}} | + | |
| ===== 板卡说明 ===== | ===== 板卡说明 ===== | ||
| - | Dot Matrix扩展模块是可插入STEP PCIE接口的扩展模块，板卡包括8*8点阵、DS18B20Z、红外对管ITR9909、BH1750FVI环境光传感器等外设，非常适合已经熟悉了小脚丫板卡想要进一步学习FPGA的使用者。 \\ | + | Dot Matrix扩展模块是可插入STEP PCIe接口的扩展模块，板卡包括8*8点阵、DS18B20Z、红外对管ITR9909、BH1750FVI环境光传感器等外设，非常适合已经熟悉了小脚丫板卡想要进一步学习FPGA的使用者。 \\ |
| + | 板载资源： | ||
| + | * 8*8点阵 | ||
| + | * DS18B20Z | ||
| + | * 红外对管ITR9909 | ||
| + | * BH1750FVI环境光传感器 | ||
| {{:dotmatrixshield.png?600|}} | {{:dotmatrixshield.png?600|}} | ||
| - | ===== 器件选择 ===== | + | ===== 硬件资源 ===== |
| + | === 硬件框图 === | ||
| + | {{::dotmatrixshield硬件框图.png?480|}} | ||
| + | === 接口 === | ||
| + | Dot Matrix与小脚丫核心板通过PCIe接口连接，这里只使用了PCIe物理接口，与协议无关。\\ | ||
| + | {{::dotmatrixshieldpcie连接.png?480|}} | ||
| === 8*8点阵模块 === | === 8*8点阵模块 === | ||
| - | 8*8点阵模块选用的是32mm*32mm*7mm的标准点阵模块(1088AS)，通过对点阵模块进行驱动，可以使你学会点阵的扫描显示原理，对Verilog语法的使用会更加熟练，对其中的数字逻辑的领会也会更加深刻； | + | 8*8点阵模块选用的是32mm*32mm*7mm的标准点阵模块(1088AS)，通过对点阵模块进行驱动，可以使你学会点阵的扫描显示原理，对Verilog语法的使用会更加熟练，对其中的数字逻辑的领会也会更加深刻；\\ |
| + | {{::8x8点阵电路连接.png?480|}} | ||
| \\ | \\ | ||
| === 温度传感器 === | === 温度传感器 === | ||
| - | 温度传感器选用了Dallas公司所生产的DS18B20Z，是一个SOP8贴片封装的温度传感器，驱动方式为单总线操作，在PCB布局中，我们尽力追求规范化，把DS18B20放置在了一个“孤岛”上面，减少周围温度对其影响； | + | 温度传感器选用了Dallas公司所生产的DS18B20Z，是一个SOP8贴片封装的温度传感器，驱动方式为单总线操作，在PCB布局中，我们尽力追求规范化，把DS18B20放置在了一个“孤岛”上面，减少周围温度对其影响；\\ |
| + | {{::ds18b20电路.png?480|}} | ||
| \\ | \\ | ||
| === 环境光传感器 === | === 环境光传感器 === | ||
| - | 环境光传感器选用了RHOM公司的BH1750HVI，是一个满足I2C协议的环境光传感器，可以让你学会如何利用FPGA去驱动I2C器件； | + | 环境光传感器选用了RHOM公司的BH1750HVI，是一个满足I2C协议的环境光传感器，可以让你学会如何利用FPGA去驱动I2C器件；\\ |
| + | {{::bh1750电路.png?480|}} | ||
| \\ | \\ | ||
| === 红外对管 === | === 红外对管 === | ||
| - | 红外对管我们选用了一个双路比较器LM393，通过对LM393的两路输入电压进行比较，我们就可以判断红外对管是否被遮挡； | + | 红外对管我们选用了一个双路比较器LM393，通过对LM393的两路输入电压进行比较，我们就可以判断红外对管是否被遮挡；\\ |
| - | \\ | + | {{::红外对管.png?480|}} |
| - | ===== 使用说明 ===== | + | |
| - | ===1.焊接各器件至对应位置=== | + | ===== 管脚对照表 ===== |
| - | 建议焊接顺序：建议首先焊接BH1750，焊接BH1750时，烙铁温度不宜过高，过高将导致引脚脱落；然后在焊接阻容原件、其它芯片，最后焊接点阵模块，若想二次利用点阵模块，可焊接两个8PIN的排母。 | + | {{ ::dotmatrix管脚分配.png?400 |}} |
| - | ===2.将飞机扣/短铜柱固定在配套 PCIE Card 上=== | + | ===== 使用示例 ===== |
| - | 全部焊接完毕后，用飞机扣或者短铜柱安装在固定孔上。 | + | ====相关知识点==== |
| - | ===4.插入PCIE Crad并固定=== | + | * {{::8x8点阵模块驱动.pdf|8x8点阵模块驱动说明}} \\ |
| - | 将子卡插入转接板卡中，并固定好。 | + | * {{:dot_array_driver_step_max10.rar|8x8点阵静态显示demo}} \\ |
| - | ===5.编写程序=== | + | * {{:dot_array_driver1_step_max10.rar|8x8点阵动态显示demo}} \\ |
| + | * {{:单总线温度传感器驱动.pdf|DS18B20驱动说明}} \\ | ||
| + | * {{:thermometer_step_max10.rar|温度采集和显示demo}} \\ | ||
| + | * {{:环境光传感器驱动.pdf|环境光传感器驱动说明}} \\ | ||
| + | * {{:ambient_light_step_max10.rar|环境光采集和显示demo}} \\ | ||
| + | * {{::dot_matrix_demo.rar|综合Demo：温度显示和坦克大战游戏demo}} | ||
| + | ====使用步骤==== | ||
| + | ===1.连接板卡==== | ||
| + | Dot Matrix扩展模块需要使用arduino或树莓派转接板（[[baseboard_arduino]]|[[baseboard_rpi]]）连接小脚丫核心板[[stepfpgaboard]]。\\ | ||
| + | {{::dotmatrixshield连接.png?480|}}\\ | ||
| + | * 将飞机扣/短铜柱固定在配套 PCIE Card 上 \\ | ||
| + | * 将子卡插入转接板卡中，并固定好。\\ | ||
| + | * 插入小脚丫核心板 \\ | ||
| + | * 所有板卡连接好之后再上电，禁止热插拔。\\ | ||
| + | ===2.FPGA工程=== | ||
| + | 打开Lattice Diamond(STEP MXO2)或者Intel Quartus Prime(STEP MAX10)搭建FPGA工程，在FPGA中设计驱动电路。\\ | ||
| + | 各个模块的驱动可以参考我们提供的Demo \\ | ||
| ===6.在分配管脚时参照对照表进行管脚分配=== | ===6.在分配管脚时参照对照表进行管脚分配=== | ||
| ===7.烧录程序并运行=== | ===7.烧录程序并运行=== | ||
| + | |||
| ===== 原理图说明 ===== | ===== 原理图说明 ===== | ||
| {{ :点阵板卡原理图new.png?1000 |}} | {{ :点阵板卡原理图new.png?1000 |}} | ||
| 行 34: | 行 62: | ||
| {{ ::点阵板卡pcb.png?800 |}} | {{ ::点阵板卡pcb.png?800 |}} | ||
| {{ ::点阵板卡pcb3d.png?800 |}} | {{ ::点阵板卡pcb3d.png?800 |}} | ||
| - | ===== 管脚对照表 ===== | + | |
| - | {{ ::dotmatrix管脚分配.png?400 |}} | + | |
| ===== 板卡尺寸 ===== | ===== 板卡尺寸 ===== | ||
| {{ ::pcie_card板卡尺寸.png?800 |}} | {{ ::pcie_card板卡尺寸.png?800 |}} | ||
| ===== 相关文档 ===== | ===== 相关文档 ===== | ||
| - | 1.BH1750fvi数据手册{{::bh1750hvi.pdf|}} | + | 1.Dot Matrix Shield硬件手册{{::dot_matrix_shield硬件手册.pdf|}} |
| \\ | \\ | ||
| - | 2.BH1750fvi封装信息{{::wsof6i.pdf|}} | + | 2.原理图 \\ |
| + | {{::dot_matrix_v1.1原理图.pdf|}} | ||
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| - | 3.DS18B20Z数据手册{{::ds18b20z.pdf|}} | + | 3.器件数据手册 \\ |
| - | \\ | + | * BH1750fvi数据手册{{::bh1750hvi.pdf|}} |
| - | 4.ITR9909数据手册{{::itr9909.pdf|}} | + | |
| - | \\ | + | * BH1750fvi封装信息{{::wsof6i.pdf|}} |
| - | 5.LM393数据手册{{::lm393tr.pdf|}} | + | |
| - | \\ | + | * DS18B20Z数据手册{{::ds18b20z.pdf|}} |
| - | 6.LED点阵相关资料{{::点阵相关资料.rar|}} | + | |
| - | \\ | + | * ITR9909数据手册{{::itr9909.pdf|}} |
| - | 7.PCIE Card尺寸图{{::step_pcie_card_.pdf|}} | + | |
| + | * LM393数据手册{{::lm393tr.pdf|}} | ||
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| + | * LED点阵相关资料{{::点阵相关资料.rar|}} | ||
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| + | 3.PCIE Card尺寸图{{::step_pcie_card_.pdf|}} | ||
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| - | 8.BOM表{{::dot_matrix_v1.1.xlsx|}} | + | 4.BOM表{{::dot_matrix_v1.1.xlsx|}} |