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FPGA入門學(xué)習(xí)首選——ZIRCON A4 FPGA開發(fā)板評(píng)測

2016-08-10
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作者：小淘氣
來源：21ic

[導(dǎo)讀]
南京鋯石光電科技有限公司是一家集教育、研發(fā)和生產(chǎn)為一體的高科技公司，最近南京鋯石光電推出了一款FPGA開發(fā)板——鋯石A4 FPGA開發(fā)板。

從上圖中我們可以看到EP4CE10產(chǎn)品雖然不是資源最少的產(chǎn)品，但是也屬于資源相對(duì)少的產(chǎn)品，即使這樣EP4CE10產(chǎn)品用于入門和做大多數(shù)開發(fā)都是可以勝任的，小編認(rèn)為EP4CE10系列產(chǎn)品選擇的非常合適，可以滿足絕大部分應(yīng)用的開發(fā)，另外還節(jié)省了學(xué)習(xí)和開發(fā)的成本，學(xué)員與廠家同時(shí)獲益，這豈不是兩全其美。

五.產(chǎn)品設(shè)計(jì)

(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1. ZIRCON A4 FPGA開發(fā)板由一塊對(duì)折的亞克力板保護(hù)，亞克力板為不規(guī)則形狀，將需要連接或者需要操作的位置露出來方便操作，如下圖：

亞克力板與PCB板使用塑料螺絲加螺母固定，這樣及固定了開發(fā)板又為開發(fā)板起到支撐作用，設(shè)計(jì)的非常到位。

2.ZIRCON A4 FPGA開發(fā)板PCB為圓角矩形，圓角半徑剛剛好， PCB的邊緣全部為數(shù)控切割非常光滑，PCB采用沉金工藝整板黑色阻焊層設(shè)計(jì)非常漂亮。

3.JTAG接口在板子左側(cè)，IO接口在板子右側(cè)，電源開關(guān)和其他需要連接的接口都在開發(fā)板的上側(cè)，撥碼開關(guān)和按鍵再開發(fā)板的下側(cè)，這樣的設(shè)計(jì)非常方便外部的連接和操作，開發(fā)板的設(shè)計(jì)可謂用心良苦。

(2)硬件設(shè)計(jì)

1. 開發(fā)板左上角設(shè)置了一顆撥動(dòng)開關(guān)控制整板的電源開關(guān)，這是非常好的設(shè)計(jì)很多開發(fā)板沒有電源開關(guān)只能靠拔插電源線來起到斷電上電的作用這樣頻繁的拔插會(huì)減少連接器的使用壽命，如下圖：

2. 開發(fā)板提供Micro USB接口，提供供電和串口通信功能，接口芯片采用CP2012在供電的同時(shí)也提供了串口功能。

3. 開發(fā)板還提供了PS2接口、紅外接收、VGA接口和MicroSD接口

4. 值得一提的是開發(fā)板提供了AD/DA功能，并采用SMA接口作為擴(kuò)展信號(hào)的連接，SMA接口可以很好的保證信號(hào)的完整性，ADC選用TI的TLC549，TLC549為8位高速AD轉(zhuǎn)換芯片，最快的達(dá)到17us的轉(zhuǎn)換時(shí)間，DAC選用的是TI的TLC5615，TLC5615為10位高速DA轉(zhuǎn)換芯片，最快的達(dá)到12.5us的轉(zhuǎn)換時(shí)間，從這兩款芯片的選擇上可以看出ZIRCON對(duì)產(chǎn)品的性能要求是非常高的，如下圖：

5. 開發(fā)板上提供了一塊2.4英寸的電阻式觸摸屏，在FPGA開發(fā)板配有LCD還是不多見的。

6. 開發(fā)板的下邊緣設(shè)置了4顆觸摸按鍵，觸摸IC選用了TTP226，觸摸按鍵右側(cè)有4顆機(jī)械按鍵，小編個(gè)人認(rèn)為這4顆機(jī)械按鍵有些大，并且與最右邊的復(fù)位小按鍵形成鮮明的對(duì)比有些不協(xié)調(diào)，這里的一個(gè)好處就是不容易誤按復(fù)位鍵，小編猜想廠商選用大按鍵主要是為了配合左側(cè)的觸摸按鍵使開發(fā)板下邊緣布置整齊并且相對(duì)協(xié)調(diào)，如下圖：

7. 電源采用了三片MP2359分別設(shè)計(jì)了3.3V 2.5V 1.2V電路，MP2359是MPS公司的寬電壓Buck電源芯片，最大電流1.2A，看到這個(gè)芯片小編別的都不想說，只想說這個(gè)芯片很貴，原理圖如下圖：

PCB布置如下圖：

8. 電路中出現(xiàn)了大面積的肖特基二極管BAT54S，這是為了增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性尤其在高速信號(hào)線上，如下圖：

PCB布置如下圖：

9. 開發(fā)板右側(cè)設(shè)計(jì)了兩個(gè)擴(kuò)展IO接口，官方正在開發(fā)適合的功能模塊，這樣開發(fā)板就可以捉更多的應(yīng)用開發(fā)。

10. 開發(fā)板上并沒有提供JTAG電路需要外接JTAG，官方是可以購買的，這里使用起來會(huì)有一點(diǎn)點(diǎn)不方便，這是一個(gè)小小的遺憾。

11. PCB設(shè)計(jì)非常規(guī)范，電源部分鋪地過孔設(shè)計(jì)非常規(guī)范，器件排列整齊在這塊板子上根本就不用提，這塊板子上就連過孔都排列的十分整齊，甚至斜著排列的過孔也是在同一條直線上，小編猜測PCB設(shè)計(jì)者一定是處女座的，這樣的設(shè)計(jì)是有強(qiáng)迫癥的小編的解藥，過孔排列如下圖：