Учебная система для разработки цифровых схем с программируемой логикой (вентильной матрицей) CIC-310

В процессе обучения проектированию современных логических схем поведенческое моделирование с помощью языка описания аппаратных средств (HDL) является очень важным этапом.

Сегодня большинство разработчиков электронной аппаратуры используют методы проектирования на основе HDL для подготовки абстрактных описаний электрических схем с применением языков высокого уровня и создания прототипов схем с использованием устройств с программируемой логикой, а также для их тестирования и регулировки.

Учебная система CIC-310 предназначена для обучения проектированию логических схем путем:

- обзора основных принципов комбинационной и последовательной логики

- ознакомления с использованием языков описания аппаратных средств при проектировании

- подробного изучения стилей описания, которые позволяют быстро проектировать реальные электрические схемы сложных устройств с программируемой логикой или программируемых вентильных матриц

- предоставления подробных примеров проектирования с помощью современных средств разработки, имеющихся в программе MAX+PLUS® II.

Программа MAX+PLUS® II, входящая в комплект поставки, позволяет упрощать, оптимизировать и проверять работу проектируемых логических схем.

На плате для проведения экспериментов установлена программируемая вентильная матрица, которая  содержит более 2500/10000 логических элементов.  Внутренняя структура микросхем ПЛИС, использующих технологию статического ОЗУ (SRAM), позволять достигать рабочей частоты в  несколько сотен мегагерц. Для загрузки программ в микросхемы последовательных электрически-стираемых ПЗУ (ППЗУ/SEEPROM) или в программируемую вентильную матрицу (FPGA) используется интерфейс RS-232.

С помощью ППЗУ и интерфейса управляющей программы в программатор могут быть загружены несколько программ. После загрузки нескольких программ в программатор выполняемая программа может быть выбрана с помощью DIP-переключателя. По предварительному заказу ППЗУ объемом 64 кбит может быть заменено на ППЗУ объемом 256 кбит

Все контакты элементов ввода-вывода назначены  определенным контактам микросхемы программируемой вентильной матрицы. Благодаря этому основное внимание при обучении сосредоточено на назначении функций контактов программируемой вентильной матрицы в управляющей программе MAX+PLUSR II после соответствующего программирования. По дополнительному запросу программатор может быть заменен на программатор с другой микросхемой - Altera EPF-8000/10K.

Все необходимое для тестирования спроектированных схем уже предусмотрено в конструкции CIC-310:

Два непрерывно регулируемых  генератора сигналов для диапазона 0,1 Гц ~ 500 кГц. 

Четыре генератора импульсов со встроенной триггерной схемой.

Три 8-ми битных DIP-переключателя логических входов, из которых только два снабжены светодиодами (всего 16 светодиодов).

Светодиодный индикатор выходных сигналов:

Индикатор на 32-х светодиодах с цифровым буферным выходом

Клавиатурная матрица 4x4, которая  может использоваться для установки 16-ти независимых кнопочных переключателей или клавиатурной матрицы 3x4  и 4-х кнопочных переключателей.

Кварцевый генератор сигнала с возможностью выбора одной из двух частот генерации  - 20 МГц, 11,059 МГц. Генератор с частотой 20 МГц  обладает возможностью подстройки колебаний.

6-и разрядный 7-ми сегментный светодиодный индикатор, для которого может применяться параллельное или последовательное сканирование.

Буквенно-цифровой 17-ти сегментный светодиодный индикатор:

Для отображения информации используется матричный светодиодный индикатор 5x7 точек.

Список экспериментов:

Разработка схемы последовательной логики

Разработка триггерной схемы

Разработка и применение счетчиков

Разработка и применение арифметическо-логических устройств

Разработка кодера/декодера и умножителей/делителей

Разработка синтезатора частот и сдвиговых регистров

Создание и применение цифровых схем

В комплект поставки входят:

Программатор для вентильной матрицы FLEX 8000/10K

Плата для проведения экспериментов по обработке сигналов ввода-вывода

Программа MAX+PLUSR II для разработки логических схем (учебная версия)

Управляющая программа для загрузки программ в ПЛИС

Руководство по проведению экспериментов