برد توسعه CoreEP4CE6 FPGA | پلتفرمی کامل برای طراحی سخت‌افزار دیجیتال

برد CoreEP4CE6 یک برد توسعه FPGA پیشرفته و کاملاً کاربردی است که برای پروژه‌های دانشگاهی، تحقیقاتی و صنعتی طراحی شده است. قلب این برد، تراشه قدرتمند EP4CE6E22C8N از خانواده ALTERA Cyclone IV است که با توانایی پردازشی بالا و مصرف انرژی کم، عملکردی بی‌نظیر را ارائه می‌دهد.

ویژگی‌های کلیدی و برجسته:

• تراشه قدرتمند Cyclone IV: مجهز به 6000 المان منطقی (LE) و 270 کیلوبایت حافظه RAM، که انعطاف‌پذیری لازم برای پیاده‌سازی مدارات پیچیده و الگوریتم‌های سنگین را فراهم می‌کند.

• ساعت دقیق و پایدار: دارای اسیلاتور کریستالی 50 مگاهرتز، که دقت و پایداری زمانی لازم برای پروژه‌هایی با حساسیت بالا را تضمین می‌کند.

• پشتیبانی از حافظه فلش سریال: با داشتن تراشه حافظه EPCS16، امکان ذخیره‌سازی دائمی کد برنامه‌ریزی (Bitstream) و اجرای خودکار آن هنگام روشن شدن برد فراهم است.

• انعطاف‌پذیری بالا در ورودی/خروجی: تمامی پین‌های I/O از طریق هدرهای پین استاندارد 2.54 میلی‌متری (100 میل) در دسترس هستند. این قابلیت به شما اجازه می‌دهد تا به راحتی برد را به ماژول‌های جانبی، سنسورها، LCDها و سایر سخت‌افزارها متصل کنید.

• پشتیبانی از نرم‌افزار Quartus II: این برد به طور کامل با محیط توسعه Quartus II از شرکت Intel FPGA (Altera سابق) سازگار است. این نرم‌افزار، امکانات گسترده‌ای برای سنتز (Synthesis)، شبیه‌سازی و برنامه‌نویسی با زبان‌های Verilog و VHDL را در اختیار شما قرار می‌دهد.

• مناسب برای انواع پروژه‌ها: از پردازش سیگنال‌های دیجیتال (DSP)، هوش مصنوعی (AI) و سیستم‌های کنترل صنعتی گرفته تا پردازنده‌های سفارشی (Soft-core Processor) مانند NIOS II، این برد پاسخگوی نیازهای شما خواهد بود.

محتویات بسته:

• برد اصلی CoreEP4CE6 FPGA

• کابل USB برای تأمین برق

اجزای روی برد:

1. EP4CE6E22C8N: تراشه FPGA ALTERA Cyclone IV با ویژگی‌های زیر:

   • فرکانس کاری: ۵۰ مگاهرتز

   • ولتاژ کاری: ۱.۱۵ ولت تا ۳.۴۶۵ ولت

   • پکیج: QFP144

   • ورودی/خروجی (I/Os): ۸۰ عدد

   • المان‌های منطقی (LEs): ۶ هزار عدد (6K)

   • حافظه RAM: ۲۷۰ کیلوبایت (kb)

   • حلقه‌های قفل فاز (PLLs): ۲ عدد

   • اشکال‌زدایی/برنامه‌ریزی: پشتیبانی از JTAG

2. AMS1117-3.3: رگولاتور ولتاژ ۳.۳ ولت

3. AMS1117-2.5: رگولاتور ولتاژ ۲.۵ ولت

4. AMS1117-1.2: رگولاتور ولتاژ ۱.۲ ولت

5. EPCS16: حافظه فلش سریال روی برد، برای ذخیره‌سازی کد

6. چراغ نشانگر برق (Power indicator)

7. LEDها

8. دکمه ریست (Reset button)

9. دکمه nCONFIG: برای پیکربندی مجدد تراشه FPGA، معادل ریست کردن برق

10. کلید روشن و خاموش (Power switch)

11. اسیلاتور کریستالی فعال ۵۰ مگاهرتز

12. جک ۵ ولت DC

13. رابط JTAG: برای اشکال‌زدایی و برنامه‌ریزی

14. توسعه‌دهنده پین‌های FPGA: پین‌های VCC، GND و تمام پورت‌های ورودی/خروجی از طریق کانکتورهای توسعه برای گسترش بیشتر قابل دسترسی هستند.

15. جامپرهای LED

نقشه پین‌های رابط JTAG | راهنمای اتصال و برنامه‌ریزی

رابط JTAG یکی از مهم‌ترین پورت‌ها برای ارتباط با تراشه FPGA است که امکان برنامه‌ریزی، اشکال‌زدایی و تست مدارات طراحی شده را فراهم می‌کند. تصویر زیر، نقشه استاندارد پین‌های رابط JTAG را روی برد CoreEP4CE6 نشان می‌دهد.

برای اتصال صحیح به یک پروگرامر JTAG (مانند USB Blaster) به این توضیحات دقت کنید:

• TCK (Test Clock) - پین ۱: پین ساعت که سیگنال زمانی لازم برای هماهنگی عملیات JTAG را فراهم می‌کند.

• TDO (Test Data Out) - پین ۳: پین خروجی داده که اطلاعات از FPGA به پروگرامر منتقل می‌شود.

• TMS (Test Mode Select) - پین ۵: پین کنترل که برای انتخاب حالت‌های مختلف عملیاتی JTAG به کار می‌رود.

• TDI (Test Data In) - پین ۹: پین ورودی داده که اطلاعات از پروگرامر به FPGA منتقل می‌شود.

• GND (Ground) - پین‌های ۲ و ۱۰: پین‌های اتصال به زمین.

• VCC(TRGT) - پین ۴: ولتاژ تغذیه برد هدف. این پین ولتاژ مرجع را به پروگرامر می‌دهد.

• NC (Not Connected) - پین‌های ۶، ۷ و ۸: این پین‌ها متصل نیستند و باید آزاد بمانند.

با استفاده از این راهنما می‌توانید از اتصال صحیح پروگرامر خود اطمینان حاصل کرده و فرآیند برنامه‌ریزی FPGA را آغاز کنید.