Отрывок из перевода руководства пользователя платы Altera DE2.

Перевод: Соколов В.А., Иваничев А.С.
Источник: Документация с официального сайта Altera Corporation.
ftp://ftp.altera.com/up/pub/Webdocs/DE2_UserManual.pdf

Внешний вид и элементы платы.

Внешний вид, расположение разъемов и ключевых компонентов схемы отображает рисунок 1.1.

Рисунок 1.1 – Внешний вид платы DE2

Плата DE2 имеет множество функциональных возможностей, позволяющих пользователю разрабатывать широкий диапазон решений, от простых схем до различных мультимедийных проектов.
На плате DE2 представлены следующие аппаратные средства:
• микросхема FPGA  Altera Cyclone® II 2C35
• микросхема конфигурации Altera EPCS16
• USB Blaster для программирования и пользовательского API контроля; поддерживается программирование с JTAG и Active Serial(AS)
• 512-Kб SRAM
• 8-Mб SDRAM
• Flash память 4-Mб
• Слот карт SD
• 4 кнопочных переключателя
• 18 рычажных переключателей
• 18 красных пользовательских LED диодов
• 9 зеленых пользовательских LED диодов
• 50-MГц генератор и 27-MГц генератор для часов
• 24-битный аудиокодек CD-качества с линейным входом(line-in), линейным выходом(line-out), и микрофонным входом
• ЦАП VGA (10-битные высокоскоростные тройные ЦАП) с VGA-out разъемом
• TV декодер (NTSC/PAL) с TV разъемом
• 10/100 Ethernet контроллер с разъемом
• USB Host/Slave контроллер с разъемами типа A и B
• RS-232 трансивер с 9-контактным разъемом
• PS/2 разъем для мыши/клавиатуры
• IrDA трансивер
• два 40-контактных слота расширения с диодной защитой

В дополнение к этим аппаратным средствам DE2 поддерживает стандартные интерфейсы ввода/вывода и панель управления для получения доступа к различным компонентам. Кроме того, программное обеспечение содержит множество демонстрационных примеров, которые иллюстрируют продвинутые возможности DE2.
Чтобы использовать правление DE2, пользователь должен быть знакомым с программным обеспечением Quartus II.

2.2 Блок-схема DE2

На рисунке 2.2 приведена блок-схема DE2.
Чтобы предоставить максимальную гибкость пользователю, все связи сделаны через Cyclone II. Таким образом, пользователь может перепрошивать FPGA, чтобы реализовать проект любой схемы.

Рисунок 2.2 - Блок-схема DE2

Далее более подробная информация о блоках на рисунке 2.2:

Cyclone® II 2C35 FPGA
• 33 216 логических элементов
• 105 M4K RAM блоков
• 483 840 полных битов RAM
• 35 вложенных множителей
• 4 PLLs
• 475 контактов ввода / вывода
• FineLine BGA с 672 контактами

Устройство Конфигурации и USB Blaster
• Последовательное устройство Конфигурации Altera’s EPCS16
• Встроенный USB Blaster для программирования и пользовательского API контроля
• Поддержка программных моделей JTAG и AS

SRAM
• 512-Kб чип статической памяти RAM
• Организованна как 256K x 16 бит
• Доступна как память процессора Nios II и через панель управления DE2

SDRAM
• 8-Mб SDRAM чип памяти
• Организованн как 1M x 16 бит x 4 банка
• Доступна как память процессора Nios II и через панель управления DE2

Flash память
• 4-Mб NOR Flash памяти
• 8-bit шина данных
• Доступна как память процессора Nios II и через панель управления DE2

SD card слот
• Обеспечивает SPI режим для доступа к Карте SD
• Доступна как память процессора Nios II и через панель управления DE2

Кнопочные переключатели
• 4 кнопочных переключателя
• Работают на основе триггера Шмидта
• Нормальный режим - поднята; генерирует импульс низкого уровня, когда кнопка нажата

Релейные переключатели
• 18 переключателей для пользовательского ввода
• Генерируют логический 0 когда переключатель опушен вниз (переключен в направлении ближнего края DE2)и логическую единицу 1 когда переключатель верхней позиции
• 50-MГц генератор
• 27-MГц генератор
• SMA вход внешних часов

Audio CODEC
• Wolfson WM8731 24-битный аудиокодек
• Линейный вход, линейный выход, микрофонный вход
• Частота дискретизации: 8 to 96 KHz
• Приложения для MP3 плееров и диктофонов, КПК, смартфонов, и т.д.
VGA вывод
• Использует ADV7123 240-MHz тройной 10-bit высокоскоростной ЦАП
• 15-контактный разъем D-sub
• Поддержка разрешений до 1600 x 1200 на частоте синхронизации 100-Гц
• Возможность использования с Cyclone II FPGA для обеспечения высококачественного TV кодера
NTSC/PAL TV декодер
• Используется мультиформатный SDTV видео декодер ADV7181B
• Поддержка NTSC-(M,J,4.43), PAL-(B/D/G/H/I/M/N), SECAM
• Интегрированный  54-MГц 9-битный АЦП
• 27-MГц генератор частоты
• Композитный видеовыход (CVBS) RCA.
• Поддержка вывода в цифровом формате (8-bit/16-bit): ITU-R BT.656 YCrCb 4:2:2 вывод + HS, VS,
и FIELD
• Приложения: DVD проигрыватели, LCD телевизоры, цифровое телевидение, портативные устройства
10/100 Ethernet контроллер
• Интегрированный MAC и PHY
• Поддержка 100Base-T и 10Base-T
• Поддержка полнодуплексной передачи 10 Mb/s и 100 Mb/s, с auto-MDIX
• Полное соответствие стандарту IEEE 802.3u
• Поддержка генерации контрольной суммы IP/TCP/UDP
• Поддержка режима back-pressure для полудуплексного управления потоком данных
USB Host/Slave контроллер
• Соответствует стандарту 2.0
• Поддержка высокоскоростной и низкоскоростной передачи данных
• Поддержка USB host и USB device
• Два USB порта (один типа A для host типа B для устройств)
• Поддержка высокоскоростной параллельный интерфейс большинства процессоров; поддержка Nios II с драйвером Terasic
• Поддержка PIO и DMA
Последовательные порты
• RS-232 порт
• PS/2 порт
• DB-9 разъем для порта RS-232
• PS/2 разъем для подключения PS2 мыши или клавиатуры к плате DE2
IrDA трансивер
• Передача со скоростью 115.2-kб/с
• Диод 32мA
• Интегрированный EMI
• IEC825-1 Class 1
• Вход определения Edge
Два 40-контактных разъема расширения
• 40-контактный разъем для стандартного шлейфа IDE
• Диодная и резисторная защита

2.3 Подключение DE2

DE2 поставляется с предварительно загруженной прошивкой конфигурации, чтобы продемонстрировать некоторые функции. Эта прошивка также позволяет пользователям быстро увидеть, если плата работает не правильно. Чтобы привести плату в действие нужно выполнить следующие шаги:
1. Соединить кабелем USB хост-компьютера и USB Blaster на плате DE2. Для осуществления коммутации необходимо установить драйвер для Altera USB Blaster.
2. Подсоединить 9V адаптер к плате DE2.
3. Соединить монитор VGA с портом VGA на плате DE2
4. Соединить свои наушники с портом аудио выхода на плате DE2
5. Повернуть RUN/PROG переключатель по направлению к левому краю платы DE2, чтобы УПРАВЛЯТЬ положением; PROG положение используется только для AS режима программирования.
6. Включить питание, нажатием ON/OFF на плате DE2
На этом пункте, должно наблюдаться следующее:
• Все пользовательские LED диоды вспыхивают
• Все части 7-сегментного дисплея  прокручивают числа  0 к F
• ЖК монитор  показывает «Добро пожаловать в Altera DE2»
• Монитор VGA показывает изображение, показанное на рисунке 2.3.
• Установить выключатель SW17 в положение DOWN;    должен раздаться звук с  частотой  1кГц
• Установите выключатель SW17 в положение UP и соединить аудиоплейер с линейным входом на плате DE2; в наушниках должна играть музыка, играемая от аудиоплейера (MP3, PC, iPod, и т.д.)
• Можно также соединить микрофон с микрофонным входом на плате DE2; голос будет смешан с музыкой, играемой от аудиоплейера.

Рисунок 2.3 – Изображение на мониторе в прошивке по умолчанию.