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跨界小王子——Altera 10M08 Evaluation Kit評測

MAX10   Altera   FPGA   CPLD   Quartus   可編程邏輯   
  • 作者:小淘氣
  • 來源:21ic
  • [導讀]
  • 隨著技術的不斷進步,可編程邏輯器件的學習和應用變得容易,因為可編程器件的靈活性和優(yōu)異的性能使得此類器件也得到了越來越廣泛的應用,并預示以后將會有更好的發(fā)展和得到更多的應用,今后的發(fā)展可編程邏輯器件將與MCU,CPU,MPU配合使用,發(fā)揮出更高的性能,在去年Intel花了167億美元收購Altera就是很好的例子,今天小編拿到了一款Altera的跨界FPGA,接下來我們就介紹一下這款FPGA MAX10。

5. 撥碼開關 按鈕 跳線 還有 用戶LED

6. Arduino UNO R3兼容接口

7. 80 pin GPIO擴展接口

8. Mini-USB 接口

9. 預留電位計布局

下圖為官方給出的開發(fā)套件功能塊圖

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下圖是板上資源的詳細說明

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1. 首先介紹一些這塊核心MAX 10 FPGA 10M08SAE144C8GES

下圖是MAX10 系列芯片的命名規(guī)則

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從中可以看出這塊MAX10 包含了8K邏輯單元,單電源,帶RSU選項的模擬和閃存特性,EQFP144封裝,8級速度,工程樣片。另外,該芯片包含最大用戶IO數(shù)為101個,支持內部存儲器模塊、乘法器、PLL及用戶閃存,內部雙啟動自配置Flash,支持JTAG,支持嵌入式硬核IP如外部存儲器控制、

  • 1路12位ADC,從這些參數(shù)我們可知道,這是一款資源豐富,使用簡單的產(chǎn)品。
  • 2. 接下來我們要說說Mini-USB,這個USB接口僅僅是用來供電的,USB接口旁邊的芯片為EP5388QI Power Soc ,DC-DC降壓芯片,可提供800mA的驅動電流,另外這款IC內部集成了電感,使得外圍電路更加簡單。
  • 3. JTAG 板上預留了10pin 的JTAG接口,也就是說這里需要支持Altera的USB Blaster和Ethernet Blaster下載電纜,如果你沒有編程電纜的話,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供用戶使用,另外板子上還提供了一塊原型區(qū)(洞洞區(qū))供用戶開發(fā)使用,但是小編是不會舍得在這上面焊東西的。
  • 5. 板上提供了6個LED,其中上面的5個紅色的為用戶LED可控制,下面的一個為電源指示LED為綠色的。
  • 6. 板上還提供了兩個用戶按鍵和6位的撥碼開關。
  • 7. 板子上預留了用于ADC的電位器焊接位置,但是沒有焊接器件。

板子的基本功能就介紹到這里

五. 產(chǎn)品設計

我們簡要介紹一下板子的硬件設計

1. 板子四邊都是采用V-cut的拼板方式,但是邊緣處理的非常好非常光滑,四角為直角沒有倒角,我喜歡有倒角的無論大小,只要有就好。

2. 板子器件擺放整齊,絲印清晰整齊。

3. 由于MAX10 片內有ADC,板子上使用了NCP1525作為電壓基準,這款IC是性能很穩(wěn)定的電壓基準源,如下圖:

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4. 電路中使用LM2902DR2運放做了一個電壓跟隨器具有一定的隔離作用,兩個電阻等值電阻為分壓作用,因為Arduino的接口兼容5V電壓但是MAX10參考電壓是2.5V所以這里需要分壓,這里的電容具有濾波作用,如下圖:

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5. 板子的電源部分預留了功耗測試點,可以測試芯片的工作電流,如下圖:

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6. 板子的所有具有差分功能的IO都是差分走線,并且部分IO還使用了等長走線,應該是為了能走一些比較高速的信號,如下圖:

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7. 板上的青色用戶按鍵我很喜歡,彈性手感也很好,撥碼開關的撥桿與開關上表面等高,一定要使用小的工具才能撥到使用起來有點不方便。

總體來說,板子的硬件原理設計和layout都是很用心的,板子也很精致漂亮。雖然簡單,但依舊能看到大家風范。

六. 產(chǎn)品使用方案

接下來我們介紹一下這塊MAX 10開發(fā)板的使用方法

在Altera的官方網(wǎng)站上提供了MAX 10開發(fā)套件的用戶指南和相關文件,如下圖:

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在User Guide中詳細的說明了板子的組成,結構和各個部分的使用方法。

Complete kit document installation 是一個安裝軟件,在安裝軟件中包含了開發(fā)套件的原理圖,BOM以及PCB文件,如下圖:

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這里提供的PCB文件時Cadence的Allegro文件,如下圖:

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從文件可以看出這是一塊四層板,設計非常規(guī)范。

網(wǎng)站還提供了相關文件的連接,如下圖:

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接下來我們開始使用這款開發(fā)套件

1. 軟件

由于MAX 10是新推出的產(chǎn)品,所以需要較新的軟件,只有14.0.2以上的Quartus II

軟件才能支持,目前最新的版本是15.1,現(xiàn)在名字也改成了Quartus Prime,小編電腦上裝的是14.1的版本現(xiàn)在可以使用就不再下載了,因為軟件實在是太大了,

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