fpga的最小硬件系统设计

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1、《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：7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

2、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2FPGA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…

3、…………………1页3FPGA最小系统硬件电路原理图设计……………………………3页3.1基于AltiumDesigner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3.3FPGA最小系统整体电路原理图与元器件清单……………5页4FPGA最小系统电路PCB板设计………………………………6页4.1基于AltiumDesigner的PCB设计流程………………………6页4.2最小系统电路PCB板设计……………………………………7页4.3FPGA最小系统硬件电路整体PCB版图……

4、…………………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AltiumDesigner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ProjectGroup（设计项目组）。因此，项目是AltiumDesigner工作的核心，所有设计工

5、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AltiumDesigner的使用，设计流程。﹝3﹞掌握AltiumDesigner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。2FPGA最小系统硬件电路整体架构2.1系统总体原理框图与

6、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AltiumDesigner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AltiumDesigner中的设计是以项目为单位的，通常一

7、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，AltiumDesigner允许用户设置原理图编辑界面的工作环境，例如设置网格的大小和类型以及鼠标指针类型等，其中大多数参数都可以用系统默认值，但根据用户个人习惯来适当调整环境设置，将会给设计者带来方便，显著提高设计效率

8、。在对原理图编辑界面进行调整后，用户还需要对原理图的图纸尺寸及版面进行设置，以满足图纸使用者的要求，图纸的格式、规格要根据实际情况进行选择，良好的图纸格式会使图纸管理工作变得更加轻松。尤其是在一个项目中包含多张原理图的时候。2.2.3布置元件并调整元件属性和布局这一步是原理图设计的关键，用户根据实际电路的需要，选择合适的电子元件，然后载入包含所