高速AD/DA VER2.0扩展板+EP4CE30 VER2.0核心板+USB2.0/SD/VGA扩展板组合照片

二、部分实验效果展示

实时视频采集实验效果图（OV7670采集到TFT2.8英寸触摸屏显示）

摄像头采集图像通过USB2.0接口传输到PC端实时显示（灰度和彩色）

摄像头采集图像并经过FPGA进行边缘检测处理以后通过USB2.0接口传输到PC端

边缘检测视频展示

http://v.youku.com/v_show/id_XNzE4NzIxMzk2.html

OV7670摄像头采集图像到7英寸TFT屏显示效果（选配）

（24BIT VGA 7英寸屏扩展板是选配，整套360元，包括TFT7英寸屏和VGA LCD扩展板

OV7670采集到7英寸屏显示视频展示（EP4CE30 VER2.0核心板）

http://v.youku.com/v_show/id_XNzE4ODE5NjE2.html

三、硬件结构

1. 系统结构图

2. EP4CE30 VER2.0 FPGA核心板结构布局图

3.FPGA核心板资源

HSEP4CE30 VER2.0 CycloneIV FPGA核心板资源
外设	数量	说明
FPGA芯片	1	EP4CE30F23C7N(FBGA484封装）,Speed Grade 8，Logic Elements 28848,Memory Bits 608256,Embedded Multipliers 132,Global Clocks 20,I/O 533，PLLs 4
PCB布线		高速6层PCB布线，资深工程师手工布线，并进行EMC仿真分析，从而保证系统高速运行。
串行FLASH	1	标配EPCS64(64Mbit)，选配EPCS128(128Mbit),烧写固件或NIOS程序以及用户数据。
SRAM	1	标准配置一片256K×16Bit SRAM (4Mbit)，独立地址数据总线方便使用，可选配512K x 16bit(8Mbit)，高速静态SRAM 10ns读写。
SDRAM	1	一片16M×16Bit SDRAM ，最高143MHz读写速度 256Mb,超大容量,我们已经预留了扩展I/O，可以直接扩展到32M X 16bit SDRAM （64M byte). 独立数据地址总线。
并行FLASH	1	AM290LV128 16M byte(128Mbit)大容量，存储用户数据和NIOS程序，独立数据地址总线控制
时钟	2	2个源时钟50M,20M方便用户使用和分频处理,用户可以自行更换其他频率
LCD	1	一个标准LCD1602液晶接口，NIOS IP核直接支持。独立I/0，也可以做用户I/O
琴键开关	4	带上拉电位，用户按键输入。
RS232	1	标准RS232接口,MAX232芯片接口转换
电源	3	5V，3.3V/3A,1.2V/800MA,2.5V/800MA，独立引出方便用户使用和测试
JTAG端口	1	在线调试FPGA,NIOS读写FLASH，固化用户程序和固件
AS端口	1	EPCS串行FLASH编程烧写
LED	4	独立I/O
系统主复位	1	系统复位按键，带上拉。也可以做为用户按键输入。
扩展I/O	6	（J6)38+(J7)38+(J10)26+(J4)11+(J3)44=157个（引出独立I/O）

4. USB2.0/SD/VGA扩展板结构布局图

4.1USB2.0 /VGA/SD扩展板资源:

板上载有独立的电源模块,可以稳定提供运行时的电源,避免使用FPGA下载板电源造成干扰和不稳定.可以通过核心板对扩展板进行供电，也可以通过USB端口供电，也可以通过外部电源供电。并有独立的电源开关，方便用户使用。
采用12bit电阻网络构成DAC视频输出,可以产生4096色VGA图像输出.提供对应的4096色VGA输出控制源码。
USB芯片：CY7C68013A-56，USB2.0单片机芯片。集成了USB2.0 传输技术，速度达到480Mb/S ，USB2.0有独立的复位按键，EEPROM可以通过跳线选择单独擦除，避免误烧程序造成不能重新烧写麻烦。
8位上拉拨码开关，满足大多数实验和应用需求。
SD卡座，并提供对应的SD卡的FAT和FAT32读写测试源码。
PS2端口。提供对应的PS键盘读写程序。
红外接收头，可以通过红外遥控提供远程控制，或提供其它额外按键功能。
5V长声蜂鸣器，提供音乐演奏源码。
2个40针的扩展口，可以插我们提供的其他扩展板，比如TFT LCD屏和数字模拟摄像头的扩展等。

5.CMOS摄像头模块（OV7670)

OV7670 CAMERACHIPTM图像传感器，体积小、工作电压低，提供单片VGA摄像和影像处理器的所有功能。通过SCCB 总线控制，可以输出整帧、子采样、取窗口等方式的各种分辨率8位影响数据。该产品VGA图像最高达到30帧/秒。用户可以完全控制图像质量、数据格式和传输方式。所有图像处理功能过程包括伽玛曲线、白平衡、饱和度、色度等都可以通过SCCB接口编程。OmmiVision 图像传感器应用独有的传感器技术，通过减少或消除光学或电子缺陷如固定图案噪声、托尾、浮散等，提高图像质量，得到清晰的稳定的彩色图像。

6.TFT2.8英寸触摸屏模块

板上包括有触摸屏控制芯片。
接口类型：
2X20PIN 2.54MM间距接口双排针。 2X30PIN 2.0MM间距接口双排DC3座。
5V电源输入接口2.54MM间距接口。
触摸屏控制芯片：ADS7843
LCD：尺寸：2.8英寸,分辨率：320*240 65K色
输入电压：5V
连接器: 40PIN 2.54MM, 30PIN 2.0MM
控制器：ILI9325

（实验例程和配套教程还在不断增加中，请关注华升EDA网站，开发环境QUARTUS11.0+NIOS IDE 11.0)

EP4CE30 Cyclone IV USB2.0/VGA/SD视频采集开发系统例程清单
其它EDA控制实验		SOPC (NIOS II）实验
编号	实验例程（VERILOG)	编号	实验例程
1	音乐演奏实验	1	基于GUI图形界面的图像显示分层显示
2	PS2键盘控制	2	电子相册SD卡读取图片在TFT屏显示
3	红外遥控接收	3	NIOS运行在SRAM实验
4	开关控制LED数码管	4	OV7670采集到TFT屏显示（并行FLASH)
5	LCD1602显示（VHDL)	5	OV7670采集到TFT屏显示（串行FLASH)
6	SRAM读写测试	6	OV7670采集图像到TFT显示并存储BMP图像格式到SD卡
		7	基于NIOS的TFT2.8英寸屏显示
		8	基于NIOS的核心板全检测试验（LCD1602，SRAM,SDRAM,FLASH,按键，LED,RS232)
		9	触摸屏画板实验（触摸屏测试）

VGA显示控制实验		USB传输图像到PC端显示实验
编号	实验例程（VERILOG)	编号	实验例程（VERILOG)
1	VGA 640*480@60Hz	1	灰度图像的均值滤波算法
2	VGA1280*1024@60Hz	2	灰度图像的中值滤波算法
3	VGA字符显示实验	3	灰度图像的中值滤波算法
4	基于SDRAM的VGA显示	4	灰度图像的中值滤波腐蚀运算膨胀运算算法
5	OV7670采集输出到VGA显示	5	灰度图像的边缘检测算法
6	OV7725采集输出到VGA显示	6	灰度图像的腐蚀运算算法
7	VGA的彩色条纹显示	7	灰度图像的腐蚀运算膨胀运算
8		8	OV7670+68013的USB视频显示（彩色）
		7	RGB888 转 Gray 灰度算法实现
		8	YCbCr422 转 Gyay 灰度算法实现
USB扩展板实验
编号	实验例程（VERILOG)
1	CY7C68013传输速度测试
2	SPI与68013SLVAEFIFO的FPGA接口程序
3	USB数据传输测试（FIFO)
4	擦除68013固件EEPROM数据
5	同步传输测试程序
6	正弦数据传输测试

EP4CE30 SOPC核心板配套例程清单(附送）（这部分代码要配合本公司的EDA6.1底板使用，如有需要可以选配，建议初学者选配EDA6.1主板）
EDA实验		SOPC (NIOS II）实验
编号	实验例程(VERILOG)	编号	实验例程(C)
1	3/8 译码器	1	hello实验
2	分频器（VERILOG）	2	LED流水灯实验
3	BCD 七段显示译码器实验	3	中断实验
4	4X4矩阵键盘实验	4	串口通信实验
5	6分配实验(VHDL)	5	RTC控制实验
6	四位加法器	6	IIC EEPROM读写实验
7	多路选择器	7	SPI实验
8	十六进制BCD译码器	8	网络通信实验
9	简易频率计	9	系统时钟实验
10	比较器	10	定时器实验
11	并口转串口简易控制器	11	PS2键盘实验
12	异步清零加法计数器	12	DMA实验
13	移位运算器	13	SDRAM读写实验
14	LPM_ROM	14	串行FLASH读写实验
15	LPM_RAM	15	12864（ST7565）液晶显示实验
16	数字时钟	16	PWM实验
17	流水灯实验	17	LCD1602显示实验
18	RS-232 串口控制器	18	USB通信实验
19	LCD1602液晶驱动显示实验	19	U盘读写实验
20	VGA 控制输出实验	20	SD卡读写控制实验
21	在VGA显示器上显示字母和图像	21	AVALON IP核实验
22	PS/2 键盘控制器实验	22	数码管显示实验
23	接口互连实验	23	LCD2864(ST7920）显示实验
24	音乐演奏实验	24	NIOS固化到串行FLASH实验（EPCS)
25	红外遥控实验	25	NIOS固化到并行FLASH实验(AM29LV128)
26	步进电机控制实验	26	系统全检测实验
27	直流电机速度控制和闭环测速实验（PWM）
28	LCD12864动画显示实验（ST7565P）
29	DS1302实验
30	LCD12864汉字中文显示实验（VERILOG）
31	LCD12864汉字中文显示实验（VHDL）