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跨界小王子——Altera 10M08 Evaluation Kit评测

MAX10   Altera   FPGA   CPLD   Quartus   可编程逻辑   
  • 作者:小淘气
  • 来源:21ic
  • [导读]
  • 随着技术的不断进步,可编程逻辑器件的学习和应用变得容易,因为可编程器件的灵活性和优异的性能使得此类器件也得到了越来越广泛的应用,并预示以后将会有更好的发展和得到更多的应用,今后的发展可编程逻辑器件将与MCU,CPU,MPU配合使用,发挥出更高的性能,在去年Intel花了167亿美元收购Altera就是很好的例子,今天小编拿到了一款Altera的跨界FPGA,接下来我们就介绍一下这款FPGA MAX10。

5. 拨码开关 按钮 跳线 还有 用户LED

6. Arduino UNO R3兼容接口

7. 80 pin GPIO扩展接口

8. Mini-USB 接口

9. 预留电位计布局

下图为官方给出的开发套件功能块图

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下图是板上资源的详细说明

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1. 首先介绍一些这块核心MAX 10 FPGA 10M08SAE144C8GES

下图是MAX10 系列芯片的命名规则

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从中可以看出这块MAX10 包含了8K逻辑单元,单电源,带RSU选项的模拟和闪存特性,EQFP144封装,8级速度,工程样片。另外,该芯片包含最大用户IO数为101个,支持内部存储器模块、乘法器、PLL及用户闪存,内部双启动自配置Flash,支持JTAG,支持嵌入式硬核IP如外部存储器控制、

  • 1路12位ADC,从这些参数我们可知道,这是一款资源丰富,使用简单的产品。
  • 2. 接下来我们要说说Mini-USB,这个USB接口仅仅是用来供电的,USB接口旁边的芯片为EP5388QI Power Soc ,DC-DC降压芯片,可提供800mA的驱动电流,另外这款IC内部集成了电感,使得外围电路更加简单。
  • 3. JTAG 板上预留了10pin 的JTAG接口,也就是说这里需要支持Altera的USB Blaster和Ethernet Blaster下载电缆,如果你没有编程电缆的话,那么就只能看看了。
  • 4. 接口方面 板上提供了Arduino UNO R3的接口和80pin的GPIO供用户使用,另外板子上还提供了一块原型区(洞洞区)供用户开发使用,但是小编是不会舍得在这上面焊东西的。
  • 5. 板上提供了6个LED,其中上面的5个红色的为用户LED可控制,下面的一个为电源指示LED为绿色的。
  • 6. 板上还提供了两个用户按键和6位的拨码开关。
  • 7. 板子上预留了用于ADC的电位器焊接位置,但是没有焊接器件。

板子的基本功能就介绍到这里

五. 产品设计

我们简要介绍一下板子的硬件设计

1. 板子四边都是采用V-cut的拼板方式,但是边缘处理的非常好非常光滑,四角为直角没有倒角,我喜欢有倒角的无论大小,只要有就好。

2. 板子器件摆放整齐,丝印清晰整齐。

3. 由于MAX10 片内有ADC,板子上使用了NCP1525作为电压基准,这款IC是性能很稳定的电压基准源,如下图:

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4. 电路中使用LM2902DR2运放做了一个电压跟随器具有一定的隔离作用,两个电阻等值电阻为分压作用,因为Arduino的接口兼容5V电压但是MAX10参考电压是2.5V所以这里需要分压,这里的电容具有滤波作用,如下图:

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5. 板子的电源部分预留了功耗测试点,可以测试芯片的工作电流,如下图:

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6. 板子的所有具有差分功能的IO都是差分走线,并且部分IO还使用了等长走线,应该是为了能走一些比较高速的信号,如下图:

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7. 板上的青色用户按键我很喜欢,弹性手感也很好,拨码开关的拨杆与开关上表面等高,一定要使用小的工具才能拨到使用起来有点不方便。

总体来说,板子的硬件原理设计和layout都是很用心的,板子也很精致漂亮。虽然简单,但依旧能看到大家风范。

六. 产品使用方案

接下来我们介绍一下这块MAX 10开发板的使用方法

在Altera的官方网站上提供了MAX 10开发套件的用户指南和相关文件,如下图:

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在User Guide中详细的说明了板子的组成,结构和各个部分的使用方法。

Complete kit document installation 是一个安装软件,在安装软件中包含了开发套件的原理图,BOM以及PCB文件,如下图:

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这里提供的PCB文件时Cadence的Allegro文件,如下图:

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从文件可以看出这是一块四层板,设计非常规范。

网站还提供了相关文件的连接,如下图:

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接下来我们开始使用这款开发套件

1. 软件

由于MAX 10是新推出的产品,所以需要较新的软件,只有14.0.2以上的Quartus II

软件才能支持,目前最新的版本是15.1,现在名字也改成了Quartus Prime,小编电脑上装的是14.1的版本现在可以使用就不再下载了,因为软件实在是太大了,

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