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；
基于小脚丫FPGA的综合技能训练板3D效果图
基于小脚丫FPGA的综合技能训练板的功能框图
基于小脚丫FPGA的综合训练口袋实验系统沟通
2 原理图
基于小脚丫FPGA的综合技能训练板的原理图
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。
综合技能训练板上的DAC功能
- 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。
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 |