FPGA实战演练逻辑篇22：扩展子板设计概述

rousong1989

扩展子板设计概述

本文节选自特权同学的图书《FPGA设计实战演练（逻辑篇）》

配套例程下载链接：http://pan.baidu.com/s/1pJ5bCtt

如图3.43所示，前面我们围绕FPGA器件设计的核心板，它的诱人之处在于引出的两个32PIN插座。这两组可扩展的接口，可以连接各种各样的外设子板，可以作为一个电子爱好者无限DIY的平台。针对于这个子板，我们目前已经推出的子板模块有基本外设子板、LCD显示驱动子板、VGA显示驱动子板、USB和UART串口子板、超声波与视频采集子板。（特权同学，版权所有）

图3.43 FPGA核心板实物照片

如表3.1所示，这是我们目前推出的核心板和各个模块的主要功能及其外设列表。（特权同学，版权所有）

表3.1 各个模块的外设和功能描述

模块名称	主要外设	功能描述
SF-CY3    FPGA核心板	● Cyclone III FPGA    ● 4Mbit SPI FLASH    ● 4M*16bit SDRAM    ● 3.3V/2.5V/1.2V 电源转换电路    ● 25MHz有源晶振    ● 1个电源插座    ● 1个电源开关    ● 1个电源指示灯    ● 1个FPGA控制指示灯    ● JTAG插座    ● 2个32pin扩展插座	FPGA核心板，该板搭建起一个基本的嵌入式系统。2个可扩展的32pin插座连接其他各个子模块，可以实现各种外设的控制。
SF-BASE    基本外设子板	● AD芯片TLC549    ● DA芯片DAC5571    ● 1个32pin的插座    ● 1个有源蜂鸣器    ● 8个LED指示灯    ● 4位7段数码管	基本的扩展子模块，该模块配合核心板可以做一些基本的FPGA逻辑和NIOS II片上系统实验。
SF-LCD    LCD显示驱动子板	● 1个32pin的插座    ● 背光升压芯片RT9293    ● 54PIN的FPC插座用于连接LCD    ● 配套1块3.5寸320*240真彩液晶屏	显示扩展子模块，使用核心模块的FPGA对液晶屏进行驱动是一个很炫的项目。
SF-SENSOR    超声波与视频采集子板	● 1个32pin的插座    ● 16pin的插座用于连接CMOS Sensor模块    ● 4pin的插座用于连接超声波测距模块    ● 2pin的插座用于安装纽扣电池    ● 实时时钟芯片PCF8563    ● 中文字库芯片GT21L16S2W	该扩展子模块配合核心模块以及SF-LCD模块，可以进行很多人机交互的实例，如视频图像采集显示、超声波测距显示、实时时钟显示、中文字符显示等。
SF-VGA    VGA显示驱动子板	● 1个32pin的插座    ● 3路DAC芯片ADV7123    ● 1个VGA连接器	该子板可以用于FPGA对VGA显示器的驱动。
SF-USB    USB和UART串口子板	● 1个32pin的插座    ● USB芯片CH376S    ● USB转UART芯片FT232    ● 12MHz晶体    ● 2个轻触按键    ● 1个SD卡插座    ● 1个USB插座用于USB传输    ● 1个USB插座用于UART传输	该子板可以实现USB和PC的传输、U盘和SD卡的读写、UART传输等。该子板配合核心板以及SF-LCD子板，可以实现数码相框的功能。