FPGA核心板转DIP40

1、作品简介

实物图：

用途：制作一个FPGA转接板，插在51开发板的DIP40座(或锁座)上，学习FPGA，给FPGA入门级学生使用。

功能：相比其他作品来说，应该是最简单的了。1、板子配有8个LED灯，可做LED灯试验；2、有DIP40接口，兼容51单片机的座子，理论上51的外围电路，该板子的FPGA都可以使用上；3、扩展的32个IO,可做其它用途。

目的：现在市面上我还没有发现有这种类型板子，在我看来还是有必要存在的。主要原因是：1、现在买一套FPGA板少则一两百，多则上万，对于一个初学者或者只需简单了解FPGA的人来说，是一笔不小的支出。2、初学者一般都有自己的51开发板，闲置是一种浪费，如果有一个FPGA核心板转DIP40的模块，搭上合适简单的外围，就可以利用上51开发板的外围，也是一个不错的选择，价格会低一点点。3、学的深一些的同学，可以搞个51核，继续跑原来十分熟悉的51底板，也是一件很愉快的事情。 

2、作品亮点

 这个板子最大的特点就是，它可以插在51的开发板上使用外围电路，自带一小部分扩展功能，和下载接口。

3、系统构架图

4、原理图

原理图源文件EP4CE6E22C8N CORE.rar

1）供电电路

2）下载电路

3）8Bit LED电路

4）32Bit 外扩IO

5）DIP40接口电路

6)时钟电路

7）EP4CE10E22部分电路

5、PCB实物图

PCB源文件：EP4CExE22 TO DIP40.rar

嘉立创打板也真是快，三天就拿到了，价格也便宜。拿到板就迫不及待焊接，焊的不是很好，还能看。上实物图。插上51开发板上，驱动数码管闪烁。兴奋ING。

BOM物料：

6、软件部分的描述

新建工程参考链接：FPGA怎么建立一个Quartus工程

程序下载参考链接：fpga的EPCS 配置的2种方法 FPGA下载程序的方法

我也是刚开始学习FPGA，复杂的程序现在写不出来，简单写了一下驱动8BIT LED的跑马灯程序，可以跑。后续接着努力学习，看能否移植51核上去，现在正在看VERILOG。

自己建立的工程文件EP4CE10_TEST.rar

调试程序：

module EP4CE10(clk,led);

                     input clk;

                     output[7:0] led;

                     reg[7:0] led;

                     reg[23:0] q;

always@(posedge clk)

                     begin

                            q<=q+1;

                            if(q==24'b000111111111111111111111)

                                   begin

                                                 led<=8'b11111110;

                                   end

                            else if(q==24'b001111111111111111111111)

                                   begin

                                                 led<=8'b11111101;

                                   end

                            else if(q==24'b010111111111111111111111)

                                   begin

                                                 led<=8'b11111011;

                                   end

                            else if(q==24'b011111111111111111111111)

                                   begin

                                                 led<=8'b11110111;

                                   end

                            else if(q==24'b100111111111111111111111)

                                   begin

                                                 led<=8'b11101111;

                                   end

                            else if(q==24'b101111111111111111111111)

                                   begin

                                                 led<=8'b11011111;

                                   end

                            else if(q==24'b110111111111111111111111)

                                   begin

                                                 led<=8'b10111111;

                                   end

                            else if(q==24'b111111111111111111111111)

                                   begin

                                                 led<=8'b01111111;

                                                 q<=0;

                                   end

                            end

endmodule

7、总结

调试过程：

1、FPGA封装中心最好留个大过孔焊盘，不然焊接的时候会很痛苦。我就是没留好孔，FPGA中间的地要跟PCB连起来，费了好大劲。后来还是通过钻孔才能焊接起来。注意：如果FPGA中间地没连到PCB上是下载不了程序的。

2、焊接好板子后，测试电源3.3V对地短路，找了好久，发现是滤波电容短路了，0603封装还是有点小，有一定概率短路，后面做板子建议使用0805会好些。

3、所有元器件焊接好后，上电，下载测试程序，下载成功，就是不跑，纳闷了，以为是FPGA被我用热风枪吹坏了，着急，以为是程序写错了，一直改，还是不行。后来就找硬件上的问题，一直找，找到有源晶振，测试其振幅才1.2V，判断应该是坏了，重新换了一个，测得振幅是3.3V，程序才跑了起来。这个有源晶振因为批次和质量问题，有可能是坏的，不能太相信有源晶振了。