Выбранная категория и продукт:
Стартовые комплекты » Стартовые комплекты ПЛИС » QB-FPGA200-USB
Безопасный платеж
Все, что вам нужно для работы с устройствами FPGA. Материнская плата для разработки FPGA с дочерней платой, на которой установлена FPGA Cyclone II Altera. В комплект входит USB-бластер FPGA для программирования и отладки, а также руководства пользователя и тестовый код для плат. Все ПО
Подробная информация о продукте
Доставка в Германию
Заказная авиапочта: 11,35 €
Fedex Express: 26,20 €
Код заказа
QB-FPGA200-USB
Цена: 900 03 170,10 €
Снято с производства
Без замены
Информация о продукте |
Это тот же комплект, что и FPGA-TRAIN в категории обучения.
Идеально подходит для проектирования, разработки и обучения FPGA от основ FPGA до полного проектирования встроенных систем. В этом оценочном комплекте используется ПЛИС Altera Cylcone II EP2C8Q208C8 (8250 LE), установленная на дочерней плате с 64 Мбит SDRAM и 16 Мбит Flash RAM.
Если вы хотите узнать больше о FPGA, обучить других работе с FPGA или у вас есть конкретная встроенная конструкция, которую вы хотите внедрить, в этом оценочном наборе есть все, что вам нужно.
Аппаратное обеспечение
FPGA серии Cyclone II EP2C8 (EP2C8G208C8N) с
Бесплатная загрузка
Содержимое компакт-диска
Altera, Cyclone II и Quartus являются зарегистрированными торговыми марками Altera Corp. 0052
Без замены
Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно будет изучить деятельность по проектированию, связанную с платами FPGA. Во-первых, разработчик должен учитывать, что ему нужен внешний USB-интерфейс для доступа к ресурсам на плате (таким как ввод/вывод и ОЗУ).
После этого давайте посмотрим на некоторые дизайнерские работы разных дизайнеров. В конце вы узнаете, как можно получить некоторые преимущества, используя плату USB-FPGA.
Процесс проектирования платы USB-FPGA — это метод, который мы можем использовать для производства нового типа оборудования на основе интерфейса USB. Это захватывающий способ для разработчиков аппаратного обеспечения раскрыть свой творческий потенциал. Это потому, что этот подход предлагает преимущества, отличные от обычного потока проектирования. Следующий документ даст вам больше информации об этом предмете и о том, как он работает.
Исходная информацияИдея создания этого проекта родилась, когда нам пришлось столкнуться с проблемой, заключавшейся в том, что одна из наших ASIC (специализированная интегральная схема) не работала должным образом, и мы не могли определить, почему. Единственным решением, которое мы смогли найти, была замена печатной платы на новую. Другими словами, нам пришлось купить новую доску и списать старую. Говоря о разработке технологий, полезно помнить, что вы должны создавать что-то лучше, чем раньше, каждый раз, когда создаете новый продукт.
Одной из наиболее распространенных трудностей в этой области является нехватка запасных частей для разработки новых продуктов. Процессы производства и разработки сложны, поскольку они связаны с несколькими секторами. К ним относятся полупроводники, электроника, энергетика и механика. Действительно, всем этим секторам нужны новые детали, но получить их в такое трудное время, как нынешнее, непросто.
Дизайнерам иногда приходится сталкиваться с этими проблемами из-за нехватки ресурсов и знаний. Однако идея этого проекта заключалась в том, чтобы выявить некоторые возможности для разработки новых продуктов и конструкций на основе протокола USB.
Этот метод можно использовать в различных проектах, требующих поддержки интерфейса USB. Например, мы можем использовать его в конструкции роботизированной платформы, где множество датчиков и приводов подключаются к плате. Эта плата может взаимодействовать с датчиками и другими партнерами для управления окружающей средой. Например, они включают в себя промышленную зону или помещение, где роботы обрабатывают продукты.
Запросить производство и сборку печатных плат
Определение Intel-Cyclone-LP-USB-FPGA-boardС этой точки зрения мы должны определить, что мы подразумеваем под USB-FPGA. Базовой основой этого проекта является плата FPGA с интерфейсом USB. Это означает, что мы можем подключить его к компьютеру, чтобы взаимодействовать с ним и его периферийными устройствами, контролируя их. Еще одним важным аспектом являются конструкции USB-FPGA, которые мы можем использовать в различных проектах, таких как роботизированные платформы, промышленное управление и встроенные программные платформы.
Нелегко предсказать, где мы будем использовать эту технологию в будущем, потому что мы можем разрабатывать новые приложения для разных целей. Гибкость конструкции FPGA — это преимущество, используемое инженерами, но некоторые дизайнеры хотят создать что-то новое.
Другими словами, даже если конструкции FPGA гибкие, это не означает, что мы можем использовать их во всех видах проектов. Важным моментом здесь является то, что интерфейс USB поддерживает различные приложения, обеспечивая большую гибкость для вычислительных систем.
Проектная деятельностьМы рассмотрим следующие виды проектной деятельности. Ресурсы для проектирования FPGA (программируемая пользователем вентильная матрица), прототипирование FPGA и проектирование печатных плат FPGA.
Ресурсы проектирования FPGA (относящиеся к специализированным интегральным схемам (ASIC)) необходимы для различных приложений, таких как промышленное управление и продукты питания. Одной из наиболее важных причин, по которой в этих продуктах используется дизайн FPGA, является его гибкость. Это означает, что мы можем изменить его для получения различных конфигураций.
Прототипирование FPGA создает плату, которая использует ресурсы FPGA для выполнения различных функций. В этой проектной деятельности можно создавать новые схемы FPGA с использованием межсоединения. В качестве межсоединения, используемого для этой цели, может быть припаиваемый провод или кабель.
Наконец, из приведенных выше подходов мы можем сделать вывод, что мы можем создавать проекты FPGA, используя различные инструменты. Они включают HDL (язык описания оборудования) с использованием схематических диаграмм и тестовых стендов.
Запросить стоимость изготовления и сборки печатных плат сейчас
Процесс проектирования плат USB-FPGAМы можем получить несколько преимуществ от использования этой техники. Самое главное, что это новый способ управления компьютерами на встроенных платах. Другие преимущества включают объединение ресурсов FPGA с внешним интерфейсом USB. Кроме того, это включает в себя открытую архитектуру для микроконтроллеров, которую мы можем использовать в различных проектах.
Базовая архитектураБазовая архитектура платы зависит от хост-контроллера USB. Это также зависит от различных периферийных устройств, которыми хост-контроллер может управлять через интерфейс USB.
Основная идея этого приложения заключается в использовании ресурсов FPGA для управления различными видами периферийных устройств. Мы можем сделать это, используя открытую архитектуру, поддерживающую протокол USB. Еще одним важным аспектом является использование этой схемы в таких приложениях, как управление робототехникой и встроенное программное обеспечение управления. Основы архитектуры
FPGA отличаются от других распространенных решений. К ним относятся внешние интерфейсы (например, внешнее запоминающее устройство). Это означает, что можно подключить USB-ключ для хранения данных во время работы приложений FPGA.
Некоторые из системных элементов, которые нам необходимо учитывать в этом проекте, следующие:
Основные элементы этой платы:
Некоторой важной функцией этой платы является использование ресурсов FPGA для управления различными периферийными устройствами, тестирования функций , и общаться с другими системами. При выполнении этого проекта необходимо учитывать три важных компонента:
1. Ресурсы проектирования ПЛИС,
2. Ресурсы интерфейса USB,
3. Ресурсы внешних запоминающих устройств.
Еще одним важным аспектом этой платы является то, что мы можем производить ее, используя те же файлы дизайна, которые используются при создании других приложений на основе USB-FPGA.
Эта конструкция отличается от нескольких других конструкций USB-FPGA тем, что включает в себя больше функций. Кроме того, это означает, что мы можем использовать его в проектах, требующих нового интерфейса, таких как решение для промышленного управления или роботизированная платформа.
Файлы дизайнаМы можем использовать множество файлов дизайна для этого приложения. Один из них относится к конструкции USB-FPGA. Другой относится к нескольким различным приложениям, которые мы можем создавать с помощью ресурсов FPGA.
Мы используем разные конструкции, потому что возникла необходимость в создании новых проектов, не требующих специального оборудования.
Контроллер USB зависит от следующих файлов:
USBF_Declares.vhd:Этот пакет объявляет константы, массивы и типы сигналов контроллера USB. Мы используем его для объявлений и определений различных констант для создания других файлов. Мы объявляем все массивы дескрипторов USB в этом файле.
Запросить производство и сборку печатных плат сейчас
USBF_Descriptors.vhd:Этот пакет содержит схему контроллера USB. Кроме того, он содержит файлы, поддерживающие различные функции, используемые при создании этого проекта, а также различные константы и массивы протокола USB.
Источник VHDL:Это пакет USBF_Descriptors, который включает измененный файл VHDL для использования ресурсов FPGA. Мы используем их для различных схем соединения, памяти и микроконтроллеров.
USB_INTF.vhd:Этот пакет использует подпрограммы для некоторых ресурсов FPGA, используемых для управления различными схемами, периферийными устройствами USB и тестовыми функциями. Поэтому мы изменили его, чтобы использовать ресурсы FPGA, которые мы можем использовать в этом решении.
USB_PCI.vhd:Этот пакет был изменен для использования периферийного устройства USB на основе стандартов PCI. В результате он может создать интерфейс для управления всеми видами периферийных устройств.
USB_Demo.vhd:Мы используем этот файл для управления одним из портов USB на этой плате. Можно изменить файлы, чтобы использовать другое периферийное устройство (например, внешнее запоминающее устройство вместо периферийного устройства PCI).
Ошибки и предостереженияПосле внесения нескольких изменений в файлы проекта USB-FPGA, используемые для этого приложения, они внесли аппаратные изменения для повышения производительности. Можно было использовать другое внешнее запоминающее устройство, подключенное к ПЛИС. Основная причина этого изменения заключалась в том, что можно улучшить производительность конструкции FPGA. Также возможна реализация дополнительных функций, если в них есть необходимость.
Некоторые из основных преимуществ этого дизайна, полученные при реализации изменений по сравнению с первоначальным проектом, заключаются в том, что они могут сделать их проще и дешевле по сравнению с другими стандартными решениями, которые мы можем использовать. Некоторые другие преимущества связаны с периферийными устройствами USB, которые мы можем изменить, используя другое устройство. Кроме того, также возможно использование различных схем и периферийных устройств.
Внедрение функций высокоскоростного USBUSB завоевал популярность, которой он сейчас пользуется, благодаря своей способности обеспечивать очень высокую скорость передачи данных. Они совместимы со стандартом IEEE 1394 и могут развивать скорость до 480 МБ/с.
Контроллер USB, используемый в этом проекте, зависит от высокоскоростного контроллера USB 2.0. Это позволяет взаимодействовать с различными устройствами, доступными на рынке.
Во многих случаях пропускной способности USB недостаточно. Существует возможность использовать контроллер USB 1.1, который может развивать скорость до 12 МБ/с. Однако для этого также требуется медленный интерфейс связи между хост-контроллером и устройством 9.0005
Intel и Microsoft выпустили первую версию спецификации USB 2. 0 в 2000 году. Они разработали ее, чтобы обеспечить повышенную пропускную способность для низкоскоростных, полноскоростных и высокоскоростных USB-устройств. При этом поддерживается обратная совместимость с устройствами USB 1.1. 002 Для таких приложений, как удаленная регистрация данных или при разработке и тестировании систем беспроводной связи нам требуется устройство, способное передавать данные с одного компьютера на другой по сети. Мы считаем USB самым простым способом сделать это
В этом решении мы видим, что можно использовать ресурсы FPGA. Высокоскоростные USB-контроллеры создают высокоэффективную систему, которую мы можем использовать для самых разных приложений. Сюда также входят функции тестирования и другие приложения, созданные с использованием ресурсов FPGA.
2. Стандартная система USBUSB имеет несколько различных версий. Каждая версия имеет разные контроллеры и интерфейсы, но мы можем разделить их на три основных типа.
Хост-контроллеры USB — это микросхемы, используемые для главного хост-контроллера, используемого хост-компьютером для связи с различными периферийными устройствами.
Онлайн-дизайн печатной платы для этого приложения зависит от пакета в стиле PC104. Это позволяет упростить монтаж всех различных схем, компонентов и периферийных устройств на плате.
3. USB-трансивер + USB-стек протоколов IP + FPGAСпециальное периферийное устройство USB обеспечивает связь между различными сетевыми устройствами. Это одна из основных функций, которую мы достигаем при использовании интерфейса USB 9.0005
Производитель изменил ресурсы FPGA в этом приложении для поддержки высокоскоростного стека протоколов USB 2.0. В результате удалось реализовать все различные функции, ожидаемые от такого решения.
4. Сравнение решений FPGA и ASICИспользование FPGA может обеспечить множество преимуществ по сравнению с использованием ASIC для реализации определенных функций. В основном это связано с тем, что можно изменить функциональность дизайна. Это обеспечивает гораздо лучшее решение, которое мы можем использовать для многих различных приложений.
5. FPGA + микросхема моста (SIE + PHY)Используя ресурсы FPGA, можно изменить конструкцию решения, в котором используется микросхема моста.
Плата Altera DE2 и плата Arty S7-50, используемые в этом проекте, эффективны, и мы можем использовать их для управления различными устройствами и схемами. Кроме того, эти платы могут поддерживать несколько различных периферийных устройств и схем, которые мы можем использовать для реализации различных приложений.
6. USB-контроллер + FPGAИспользование USB-контроллера на FPGA является выгодным. Мы можем использовать его для изменения реализации, и мы можем использовать его для повышения производительности. Кроме того, также возможно изменить функциональность существующего USB-контроллера с помощью FPGA, что обеспечивает дополнительную гибкость.
Запросить производство и сборку печатных плат сейчас
Преимущества платы USB-FPGA 1. Высокопроизводительная связь для управления и сбора данныхFPGA может повысить производительность, в основном благодаря интеграции с USB-контроллером. Это также улучшение по сравнению с другими существующими решениями, основанными на ASSP. Кроме того, конструкция FPGA в этом проекте также является простой и использует минимальное количество ресурсов.
2. Поддержка хост-контроллера USB 2Конструкция этого приложения зависит от решения с одной платой, которое включает Altera DE2 FPGA и процессор Broadcom BCM2835 ARM. Это устройство может поддерживать несколько различных периферийных устройств и устройств, подключенных к хост-контроллеру, для обеспечения требуемой функциональности. В конструкцию также входит встроенный командный процессор.
3. Интеграция ресурсов FPGA с периферийным устройством USBЗдесь производители используют макетную плату Altera DE2. Комплект DE2 Development Kit обеспечивает гибкую среду разработки и использует проверенную Altera Cyclone II FPGA. Он имеет несколько функций, которые значительно облегчают реализацию проекта. Эта FPGA также использует несколько различных периферийных устройств, доступных для использования FPGA.
Плата разработки Arty S7-50, используемая в этом проекте, была необходима для достижения желаемой функциональности. Это универсальная плата для разработки, которая обеспечивает полную среду разработки. В конструкции этого устройства также используется проверенная FPGA Altera, которая зависит от ядра XC7Z010.
Кроме того, конструкция включает встроенный процессор, который мы можем использовать для нескольких функций.
4. Простые в использовании готовые решенияКонструкция обеспечивает простые в использовании USB-решения на базе FPGA. Мы можем легко интегрировать эти решения с несколькими устройствами и платформами, использующими USB. Можно разработать специальные приложения, специально предназначенные для использования с этими устройствами.
5. Простота использования после проявленияПлата Arty S7-50, используемая в этом проекте, имеет несколько различных функций, облегчающих разработчику реализацию решения. Эта плата может предоставлять решения на основе FPGA, которые мы можем легко интегрировать с несколькими различными платформами, использующими USB. Также возможно изменить конструкцию и предоставить индивидуальные приложения
6. Модульная аппаратная архитектураАппаратное обеспечение, используемое в этой конструкции, можно рассматривать как модульное. Это связано с тем, что он может интегрировать требуемую функциональность, используя несколько доступных плат. Модифицированная плата Arty S7-50, используемая в этом проекте, может быть отличным примером модульной конструкции. Он легко интегрируется и предоставляет интеллектуальные интерфейсы.
7. Встроенная SDRAM и/или SRAMКомплект макетной платы Altera DE2 является прекрасным примером конструкции USB на основе FPGA, в которой используется встроенная память. На этой плате есть два разъема DDR2 SODIMM, которые легко расширяют память или реализуют различные функции. Мы можем использовать эти сокеты для обеспечения памяти для устройства и дополнительных функций.
8. Интерфейс к внешнему оборудованию для управления и сбора данных через FPGAМы можем использовать эту конструкцию для интеграции с несколькими устройствами и устройствами, использующими USB. Можно изменить функциональность этого оборудования, а также изменить дизайн, что при необходимости является хорошим способом достижения гораздо более высокой производительности.
Запросить производство и сборку печатных плат сейчас
9. Интерфейс к главному компьютеру для хранения и визуализации данных и для управления приложением предоставление необходимых функций отладки и анализа. Цель этого интерфейса — предоставить метод отладки. Это также позволяет легко получить доступ к содержимому FPGA через хост-компьютер. 10. Интерфейс для контроля мощности, поступающей от USB-портаОтладочная плата Arty S7-50 имеет встроенный генератор, используемый для определения мощности, поступающей от USB-порта.
Примеры платы USB-FPGAНекоторые характеристики этих плат включают:
Запросить производство и сборку печатных плат
[EDA-013] Плата Intel Cyclone 10 LP USB-FPGA, FTDI USB 3.0 FT601Запросить стоимость изготовления и сборки печатных плат сейчас
[EDX-009] Плата Xilinx Kintex-7 USB-FPGA, FTDI USB 3. 0 FT600