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《FPGA的最小硬件系统设计》项目设计
项目名称:基于EP1K10TC100-3芯片 的最小硬件系统设计
姓 名:
蒋
流
洲
院 系:
应用技术学院
专 业: 09电子信息工程(应电应本) 学 号: 200915254137
指导教师:
徐
正
坤
完成时间: 2011 年 6 月 30 日
设计题目
基于 EP1K10TC100-3 芯片的 FPGA 最小系统设计
设计要求
1.原理图要合理规划,设计正确;
2.元件的布线布局要整洁美观;
3.覆铜、过孔等后期处理符合要求;
设计过程
1. 创建一个 PCB 项目工程环境,后缀为.PRJPCB; 2. 在 PCB 项目工程下面新建原理图文件;
3. 对原理图文件进行 ERC 检查,并改正错误地方; 4.进行封装检查;
5.在 PCB 项目工程下去新建 PCB 文件并导入文件; 6.对 PCB 的布局布线以及一些后期处理;
7.进行实训总结;
成绩
评定
指
导
教
师
评
语
成绩
评定
课
程
设
计
等
级
目 录
1 设计项目名称、内容与要求…………………………………… 1页
1.1 设计内容……………………………………………………… 1页
1.2 具体要求……………………………………………………… 1页
2 FPGA 最小系统硬件电路整体架构……………………………… 1页
2.1 系统总体原理框图与设计说明……………………………… 1页
2.2 最小系统原理图设计与PCB设计工具介绍…………………… 1页
3 FPGA 最小系统硬件电路原理图设计…………………………… 3页
3.1 基于Altium Designer 的原理图设计流程………………… 3页
3.2 单元电路原理图分析与设计………………………………… 3页
3.3 FPGA 最小系统整体电路原理图与元器件清单…………… 5 页
4 FPGA 最小系统电路 PCB 板设计……………………………… 6 页
4.1 基于Altium Designer 的PCB 设计流程………………………6页
4.2 最小系统电路PCB 板设计…………………………………… 7页
4.3 FPGA 最小系统硬件电路整体PCB 版图………………………12 页
5 总结(Closing) ……………………………………………… 12页
参考书目(Reference):…………………………………………12页
附录(Appendix):……………………………………………… 13页
1 设计项目名称、内容与要求
1.1 设计内容
Altium Designer中以设计项目为中心,一个设计项目中可以包含各种设计文 件,如原理图SCH 文件,电路图PCB 文件及各种报表,多个设计项目可以构成 一个Project Group(设计项目组)。因此,项目是Altium Designer工作的核心,所有 设计工作均是以项目来展开的。完成FPGA 最小EP1K10TC100-3芯片的系统的 PCB 、原理图的设计。
1.2 具体要求
﹝1﹞ 掌握FPGA开发板的六大组成部分的设计。
﹝2﹞ 初步掌握Altium Designer 的使用,设计流程。
﹝3﹞ 掌握 Altium Designer 的高级设计方法。
﹝4﹞ 完成FPGA 最小EP1K10TC100-3芯片系统的PCB 、原理图的设计。
﹝5﹞ 学习调试方法;探讨 FPGA最小EP1K10TC100-3芯片系统设计。 ﹝6﹞ FPGA的开发流程及设计方法。
2 FPGA 最小系统硬件电路整体架构
2.1 系统总体原理框图与设计说明
﹝1﹞ 原理框图
﹝2﹞ 电源电路采用 LT1086-3 芯片和 LT1587-芯片,将输入的电压+5V 直流转换
为电压为+3V 和+1.5V 电源,复位电路采用高低电平控制;
﹝3﹞ 显示电路采用依次显示的 6 个 7 端数码管进行显示;
﹝4﹞ 下载电路采用 JTAG 模式进行计算机与芯片之间的数据传递;外部时钟电路 将产生频率可调的秒脉冲信号。
2.2 最小系统原理图设计与PCB设计工具介绍
在Altium Designer中进行原理图设计的具体步骤如下。
2.2.1 新建PCB项目及原理图文件
Altium Designer中的设计是以项目为单位的,通常一个PCB设计项目中包含 原理图文件和PCB 文件,在进行原理图设计前,需要创建一个PCB设计项目,然 后再在新建的PCB项目中添加空白原理图文档,当打开新建的原理图文档时,系 统会自动进入原理图编辑界面。
2.2.2 设置原理图编辑界面的系统参数和工作环境
为适应不同用户的操作习惯,以及不同的项目的原理图格式需求,Altium Designer允许用户设置原理图编辑界面的工作
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