KH-310使用和实验手册V11

1、.PAGE ：.；PAGE 14目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc237675 第一部分 KH-310运用手册 PAGEREF _Toc237675 h 3 HYPERLINK l _Toc237676 第一章 产品简介 PAGEREF _Toc237676 h 5 HYPERLINK l _Toc237677 1.1 运用范围及特点 PAGEREF _Toc237677 h 5 HYPERLINK l _Toc237678 1.2 系统构造及规格 PAGEREF _Toc237678 h 5 HYPERLINK l _Toc237679 第二章 硬件阐明

2、 PAGEREF _Toc237679 h 7 HYPERLINK l _Toc237680 2.1 输入单元 PAGEREF _Toc237680 h 7 HYPERLINK l _Toc237681 2.2 输出单元 PAGEREF _Toc237681 h 10 HYPERLINK l _Toc237682 2.3 接口单元 PAGEREF _Toc237682 h 14 HYPERLINK l _Toc237683 2.4 扩展单元 PAGEREF _Toc237683 h 18 HYPERLINK l _Toc237684 2.5 IO区脚位定义 PAGEREF _Toc237684

3、 h 21 HYPERLINK l _Toc237685 第三章 软件安装 PAGEREF _Toc237685 h 25 HYPERLINK l _Toc237686 3.1 Max+plus II V10.1安装 PAGEREF _Toc237686 h 25 HYPERLINK l _Toc237687 3.2 Quartus II安装 PAGEREF _Toc237687 h 31 HYPERLINK l _Toc237688 3.3 Programmer驱动安装 PAGEREF _Toc237688 h 33 HYPERLINK l _Toc237689 3.4 Xilinx ISE

4、 8.1软件安装 PAGEREF _Toc237689 h 34 HYPERLINK l _Toc237690 附录：IO对照表 PAGEREF _Toc237690 h 39 HYPERLINK l _Toc237691 第二部分 KH-310实验手册 PAGEREF _Toc237691 h 43 HYPERLINK l _Toc237692 实验一 根本组合逻辑电路设计 PAGEREF _Toc237692 h 45 HYPERLINK l _Toc237693 实验二 七段数码管驱动器 PAGEREF _Toc237693 h 56 HYPERLINK l _Toc237694 实验三

5、 4X4键盘扫描实验 PAGEREF _Toc237694 h 71 HYPERLINK l _Toc237695 实验四 跑马灯设计 PAGEREF _Toc237695 h 78 HYPERLINK l _Toc237696 实验五 8X8 LED点阵显示 PAGEREF _Toc237696 h 84 HYPERLINK l _Toc237697 实验六 数字频率计电路设计 PAGEREF _Toc237697 h 94 HYPERLINK l _Toc237698 实验七 波形发生器实验 PAGEREF _Toc237698 h 104 HYPERLINK l _Toc237699 实

6、验八 LCD驱动电路设计 PAGEREF _Toc237699 h 108 HYPERLINK l _Toc237700 实验九 乒乓球实验 PAGEREF _Toc237700 h 114 HYPERLINK l _Toc237701 实验十 脉冲发生器运用 PAGEREF _Toc237701 h 124 HYPERLINK l _Toc237702 实验十一 温度控制 PAGEREF _Toc237702 h 130 HYPERLINK l _Toc237703 实验十二 多功能计算器 PAGEREF _Toc237703 h HYPERLINK l _Toc237704 实验十三 交通

7、灯设计 PAGEREF _Toc237704 h 149 HYPERLINK l _Toc237705 实验十四 乐曲演奏电路设计 PAGEREF _Toc237705 h 160 HYPERLINK l _Toc237706 实验十五 电子琴电路设计 PAGEREF _Toc237706 h 174 HYPERLINK l _Toc237707 实验十六 电梯控制实验 PAGEREF _Toc237707 h 185 HYPERLINK l _Toc237708 实验十七 电子钟的设计 PAGEREF _Toc237708 h 200 HYPERLINK l _Toc237709 实验十八

8、自动售货机 PAGEREF _Toc237709 h 210 HYPERLINK l _Toc237710 实验十九 正负脉宽数控调制信号发生 PAGEREF _Toc237710 h 217 HYPERLINK l _Toc237711 实验二十 步进电机控制 PAGEREF _Toc237711 h 220 HYPERLINK l _Toc237712 实验二十一 直流电机控制 PAGEREF _Toc237712 h 226 HYPERLINK l _Toc237713 实验二十二 模拟信号处置 PAGEREF _Toc237713 h 230 HYPERLINK l _Toc23771

9、4 实验二十三 FIR电路设计 PAGEREF _Toc237714 h 236 HYPERLINK l _Toc237715 实验二十四 PS2接口电路设计 PAGEREF _Toc237715 h 244 HYPERLINK l _Toc237716 实验二十五 VGA实验 PAGEREF _Toc237716 h 251 HYPERLINK l _Toc237717 实验二十六 嵌入式逻辑分析仪的运用 PAGEREF _Toc237717 h 256 HYPERLINK l _Toc237718 实验二十七 RS232通讯电路设计 PAGEREF _Toc237718 h 261 HYP

10、ERLINK l _Toc237719 实验二十八 MCU程序设计 PAGEREF _Toc237719 h 270 HYPERLINK l _Toc237720 实验二十九 E2PROM的读写操作 PAGEREF _Toc237720 h 273第一部分 KH-310运用手册第一章 产品简介1.1 运用范围及特点KH-310是根据高等院校现代EDA实验教学的要求设计的，同时适宜于电子课程设计、大学生电子设计竞赛等需求。利用本实验系统可以进展CPLD/FPGA逻辑电路和数字信号处置电路的设计，在系统模拟可编程电路设计，复杂的混合信号处置，以及数字控制的设计。该系统是现代EDA技术理想的实验与开

11、发平台。KH-310的优点：1运用范围广，可配置XINLINX，ALTERA，LATTICE等不同厂家的多种CPLD/FPGA芯片；2构造科学合理，真正培育动手操作才干和创新才干；3数字/模拟可编程器件结合运用，可进展混合信号的处置；4引线灵敏，可提供最多的扩展IO；5规范负载模组的接口。1.2 系统构造及规格该实验系统包含主机、CPLD/FPGA下载板、ispPAC在系统模拟可编程器件下载板。主机上包含多个单元模块电路，CPLD/FPGA和ispPAC下载板可根据需求选配。各功能模块电路可进展灵敏搭配，从而可以完成更多的开发性的实验。主机单元模块包括：电源单元(a) 3.3V/3A(b) +

12、5V/5A(c) -5V/0.3A(d) 12V/2A(e) -12V/0.3A2. 输入单元按钮式正负脉冲高低电平转换输出4按钮式触发脉冲18bit DIP开关30.1-40MHz十组时钟0.1 , 1，10，100，1K，10K，100K，1M，10M，40M各分别指拨分段选择和按钮设定选择等二组输出44矩阵扫描键盘13.输出单元(a) LED 32(b) 7段独立/扫描显示器 8(c) 128 64 LCD字型及绘图显示器1(d) 88点阵彩色显示器1(e) 米字型显示器1(f) 扬声器8，0.5W14.接口单元(a) USB接口1(b) PS/2接口1(c) VGA 1 (8 X 8

13、X 8阶彩色)(d) RS-232 15.扩展单元(a) 8 bits D/A(b) 8 bits A/D(c) 256K bits EPROM(d) 模拟可编程器件ispPAC10/20/80(e) 单片机第二章 硬件阐明2.1 输入单元电源模块 SHAPE * MERGEFORMAT 图2.1.1 电源模块如图2.1.1中直流电源5V、12V、都由开关稳压电源供电，3.3V由LM1085提供。D38为电源指示灯。电源模块规格：3.3V/3A+5V/5A-5V/0.3A12V/2A-12V/0.3A2. 按钮式正负脉冲高低电平转换输出 PULS1、PULS2、PULS3、PULS4为脉冲发生

14、按钮，经过短路夹J23、J24、J25、J26选择输出方式为正脉冲、负脉冲或电平跳转。如图2.1.2,当短路夹J23、J24、J25、J26接到左侧“P时，输出正脉冲。J23、J24的短路夹接到“M时，输出方式为负脉冲，J25、J26短路右侧“M时，为电平转换方式。运用该模块时最好运用消抖电路。图2.1.2 脉冲按钮3. 拨码开关 “ON为高电平，“OFF为低电平。IO对应见表2.1.3。图2.1.3 拨码开关时钟单元图2.1.4 时钟单元 晶体震荡器U7提供40M时钟脉冲，经过EPM3064分频为0.1Hz,1Hz，10Hz，100Hz，1K，10K，100K，1M，10M，40M。十组时钟

15、信号，由指拨旋转开关SW7GCLK1选择输出频率；另外由SW1GCLK2按钮压按循环选择十段频率输出。SW2PB/EP14起拨动开关的作用。5. 4X4键盘 IO90、IO91、IO92、IO93为行信号，IO94、IO95、IO96、IO97为列信号。而列讯号各接有10K的电阻。图2.1.5 键盘2.2 输出单元LED图2.2.1 LED IO对照表:D1D2D3D4D5D6D7D8O25O26O27O28O29O30O31O32D9D10D11D12D13D14D15D16O33O34O35O36O37O38O39O40D17D18D19D20D21D22D23D24O41O42O43O4

16、4O45O46O47O48D25D26D27D28D29D30D31D32IO77/EXO1IO78/EXO2IO79/EXO3IO80/EXO4IO81/EXO5IO82/EXO6IO83/EXO7IO84/EXO8IO85/EXO9IO86/EXO10IO87/EXO11IO88/EXO12表2.2.1 LED I/O对照表运用JP28/JP27来对应LED D25-D36，EX01-EX12是选择由IO77-IO88显示或是由EX01-EX12来加以显示,此EXO1-EX12仅在CYCLONE的EP1C6QC240芯片才有可用的I/O接脚。2.七段码显示管 DP1DP8为共阴七段码显示码

17、，可以以独立及扫描方式显示。如图2.2.2，当需扫描方式显示时，八个短路夹JP3JP10短接到左端“S(sacn)处，八个八位短路夹分别由JP1和JP2选择驱动讯号。扫描选择由74LS06驱动完成，各信号对应关系见表2.2.2。*模块8 DIGITAL 7-SEGMENT DISPLAY. 中的“O50,O51,O52,O53,O54,O55,O56,O57驱动或是改由M124,M125,M126,M127,M128,M129,M130,M131等驱动。图2.2.2 七段数码管050O51O52O53O54O55O56O57ABCDEFGDP.表2.2.2 七段数码管I/O对照表在独立方式下，

18、将七条八位排线从JP3JP10接到对应在FPGA定义的引脚上，并把短路夹J3J10接到GND端。3. LCDM模块SS16P 80DLYG-2K04 LCDM模块采用MT7086液晶显示控制驱动器，带有中英文字库，规划图如下： 图2.2.3 LCDM模块12345678910111213141516FGNDVDDVLCD/RS/RWCEDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7LEDKLEDAIO75IO74IO76IO66IO67IO68IO69IO70IO71IO72IO73表2.2.3 LCDM模块脚位对照表4. 米字管模块米字管显示器为共阴显示，11脚为公共脚。其规划、脚位对应分

19、别见图2.2.4及表2.2.4。图2.2.4 米字管123456789101112131415161718A1A2B1B2G1C2D1D2E1E2F1F2G1G2H1H2PCDPO50O51O52O53O54O55O56O57SO58SO59SO60SO61SO62SO63SO64SO65VCCJP13表2.2.4 米字管I/O表5. 8X8X2 彩色点阵LED 共阴LED DOT MATRIX，模块规划见图2.2.5,IO对照见表2.2.5。图2.2.5 8X8X2点阵LEDPAGE PAGE 30012345678910111213141516C1RC2RC3RC4RC5RC6RC7RC8

20、RC1GC2GC3GC4GC5GC6GC7GC8GO41O42O43O44O45O46O47O48O50O51O52O53O54O55O56O57SC0SC1SC2SC3SC4SC5SC6SC7SO58SO59SO60SO61SO62SO63SO64SO65表2.2.5 8X8X2彩色点阵LED6. 音频功放 如图2.2.6,U5为音频放大器件LM386，电位器R26调理输出功率，JP16为信号输入端，JP60接扬声器，也可有插针输出到其它设备。此模块为独立区域，并未与其它的区域衔接。图2.2.6 音频功放2.3 接口单元1. USB接口 如图2.3.1为接口单元规划,图2.3.2为USB控制

21、单元规划,驱动控制芯片U16采用PHILIPS PDIUSB12D。PDIUSB12D支持USB1.1规范，6M时钟供应。JP30、JP32为USB控制信号及形状信号接口，J30为USB八位并行数据输入接口。LED D37为USB器件与主机衔接形状指示。当D37继续亮时，表示衔接已建立；当D37闪烁显示时，表示正在接纳或发送数据；当其继续暗时，无衔接。图2.3.1 USB接口单元图2.3.2 USB控制单元2. PS/2鼠标、键盘接口 为独立区域，运用时需用2条单PIN跳线衔接到将要运用的CPLD/FPGA下载板的 PIN脚上。如图2.3.3, 为PS/2规划图,为PS/2接口正视图,为引脚位

22、定义。 图 2.3.3 PS/2接口3. VGA接口图2.3.4 VGA接口 RGB 各为3位的8阶颜色组成8X8X8的256色阶的VGA显示接口,对应I/O接口配置如下:1234567891011R0R1R2G0G1G2B0B1B2HSYNVSYNMMMM140M141M142M143M144M145M146M147表2.3.1 VGA模块脚位对照表4. RS-232 为独立区域，运用时需用2条或4条单PIN跳线衔接到将要运用的CPLD/FPGA下载板的 PIN脚上。 图2.3.5 RS-232接口如图2.3.5，U18为EIA-TTL电平转换IC MAX232， P2为RS-232母座。图

23、2.3.6 RS-232引脚定义 RS-232 接口，如图2.3.7， 两个RS-232 C口分别可做串行信号的输入输出。图2.3.7 RS-232接口2.4 扩展单元1. D /A 转换模块 D/A模块采用8 bits转换器U4的AD7528双组DAC电路， JP17设定DA芯片的使能,VREF范围为2.5V，J14为模拟输出口共有DAP1及DAP2二组。图2.4.1 D/A电路 SHAPE * MERGEFORMAT DAC双组输出的转换接口,对应I/O接口配置如下:1456713141516172/18D0D1D2D3D4D5D6D7DACA/BD4/WRCSIO77IO78IO79IO

24、80IO81IO82IO83IO84CT85CT86CT89表2.4.1 D/A电路引脚对应表 2. A/D转换模块 如图2.4.2,U6为八位模数转换器ADC0804, R29用来调理VIN0-3.3V的大小，JP21为芯片使能设定(CT89),J16为模拟信号输入端可选择内部R29分压讯号(JP31的对应Adin以短路夹接通于5V端)或是外部JP31的Adin输入讯号。图2.4.2 A/D电路12351112131415161718CT88CT85CT86CT87IO84IO83IO82IO81IO80IO79IO78IO77DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0表 2.4.2

25、A/D电路引脚对应3. EEPROM 单元 U19为二线串行EEPROM 24LS256，容量为32KB。数据及控制信号由JP37提供接口。图2.4.3 EEPROM4. MCU单元 MCU电路引脚全部开放,各引脚对应图如下：图2.4.4 MCU电路2.5 IO区脚位定义J49、J50，J56、J57，J58、J59，为240PIN 芯片引脚对应图，JP51，JP4A1为外接I/O扩展座，如图2.5.1。图2.5.1 IO区脚位定义对应于CYCLONE系列的EP1C6/12QC240及ACEX1K30/50/100QC208芯片的连结接脚,一切的I/O引脚对应编号，请见以下图：I/O负载：图2

26、.5.2(2) FPGA I/O区： 对应于EPM10K10TC144系列芯片的连结接脚,一切的I/O引脚对应编号，请见以下图：图2.5.3第三章 软件安装3.1 Max+plus II V10.1安装将光盘放入光驱内，那么光盘会自动执行AUTORUN程序，进入安装窗口如图3.1.1，请选择Full/Custom/FLEXlm Server选项开场进展安装。图3.1.1进入Welcome窗口，点选Next，如图3.1.2。 图3.1.23. 进入MAX+plus II License Agreement窗口，点选Yes，如图3.1.3。 图3.1.34. 进入Information窗口，点选N

27、ext，如图3.1.4。 图3.1.45. 进入User Information窗口，输入名字及公司(必需都要资料)后点选Next，如图3.1.5。图3.1.56. 进入Setup Type窗口，点选Next，如图3.1.6。图3.1.67. 进入Choose Destination Location窗口，点选Next，如图3.1.7、图3.1.8、图3.1.9。图3.1.7图3.1.8图3.1.98. 进入Select Program Folder窗口，点选Next，如图3.1.10。 图3.1.109. 进入Star Copying Files窗口，点选Next，如图3.1.11，开场进展

28、安装。图3.1.1110. 安装终了后进入Question窗口，会讯问能否要阅读read me，请点选Yes，如图3.1.12。图3.1.1211. 后会出现read me窗口紧接着会也出现所安装的8个工程，此时安装已完成大部分，请封锁一切窗口。12. 从开场程序集Altera选项MAX+plus II 10.1进入开展程序，一开场会出现警告画面说尚未安装License，先点选Yes，再出现License Agree窗口请把它读完后按Yes。13. 再到Options选项下的License Setup点选一下，后点选System Info，请记下Hard Disk序号(例262C18F7)如图

29、3.1.13，以便等一下需到Altera网站恳求License。图3.1.1314. 最后请输入以下的网址到Altera去恳求License：altera/authcode/index.htm1注：输入的资料必需每项都填入，否那么Altera不会给License。 请到收信夹把Altera给的License.dat复制到Max+plusII资料夹，再来进 MAX+plus II软件，在 Options选项下的License Setup点选一下，在Browse下把它带入即可。以上已完成软件的一切安装，验证能否安装确实，他可New一个Graphic Editor file如可开出窗口那么表示安装确

30、实。3.2 Quartus II安装 1PC机系统配置：为了使Quartus II软件性能到达最正确，Altera公司建议计算机最低配置如下： 1奔腾II 400MHz，512MB以上系统内存。 2大于800MB的硬盘空间。 3Microsoft Windows NT4.0Service Pack 4以上、Windows 2000或Windows XP。 4Microsoft Windows 兼容的SVGA显示器。 5CD-ROM驱动器。 6至少有下面的端口之一：用于ByteBlaster MV下载电缆的并口LPT口；用于MasterBlaster通讯电缆的串行口；用于USB-Blaster下

31、载电缆、MasterBlaster通讯电缆以及APUAltera Programming Unit的USB 口仅用于Windows 2000和Windows XP。 7Microsoft IE 5.0以上阅读器。 8TCP/IP网络协议。2Quartus II安装1将Quartus II设计软件的光盘放入计算机的光驱中，Quartus II安装光盘将自动启动安装界面如图3.2.1，但假设没有启动界面，可在安装目录下双击install.exe文件。图3.2.1 Quartus II安装界面2点击“Install QuartusII and Related Software按钮进入安装Quartu

32、s II软件的安装导游界面，点击“Next进入安装软件选择界面。 点选“Quartus II后进入授权允许界面。选择“I accept the terms of the license agreement后Complete为完全安装，Custom为用户自定义安装。3.3 Programmer驱动安装在WIN2000、WIN XP下运转Max+plusII 或Quartus无法自动检测到ByteBlasterMVByteBlaster下载电缆，所以在WIN2000和WINXP操作系统下需安装驱动程序。1. WIN2000操作系统下安装下载电缆的驱动程序：1在控制面板中选择“添加/删除硬件；2选择

33、“添加/排除设备缺点，下一步；3选择“添加新设备，下一步；4选择“否，从列表中选择硬件；5选择“声音、视频和游戏控制器，下一步；6选择“从磁盘安装，下一步；7在Max+Plus2-Drivers-Win2000下选择win2000.inf文件或 quartus41-drivers-win2000下选择win2000.inf；8选择“Altera ByteBlaster，按下“下一步开场安装，安装终了，需求重新启动电脑才干使新设备生效。 2. WIN XP操作系统下安装下载电缆的驱动程序：1开场/控制面板；2在控制面板中选择“添加硬件；3选择“添加硬件导游，下一步；4选择“是，硬件已衔接好，下一

34、步；5选择“添加新的硬件设备；6选择“安装我手动从列表中选择的硬件；7选择“声音、视频和游戏控制器，下一步；8选择“从磁盘安装，下一步；在Max+Plus2-Drivers-Win2000下选择inf文件或 quartus-drivers-win2000下选择win2000.inf；9在如下对话框中选择“Altera ByteBlaster，按下“下一步开场安装，安装终了，需求重新启动电脑才干使新设备生效。留意:在安装后，能够会提示“WINXP不支持此驱动，继续安装能够会导致系统解体，这并不影响运用，他继续选择安装。3. WINNT操作系统下安装下载电缆的驱动程序 1在“控制面板中双击“多媒体

35、； 2按下“添加按钮； 3选择 “ 未列出或已更新的驱动程序 ，按下 “ 确定 ；4在弹出的对话框中选择驱动程序所在的位置，即 Max+Plus 安装目录下的drivers-win2000子目录 或在Qauartus II安装目录下quartus41driverswin2000子目录选择win2000.inf文件。按下 “ 确定 ，提示可以安装如下新的驱动程序； 5选择 Altera ByteBlaster, 按下确定键。3.4 Xilinx ISE 8.1软件安装将Xilinx ISE 光盘放入光驱后，点选我的计算机(或档案总管)，再点选光驱，进入本光盘的根目录，点选ise8.1数据匣，双击

36、setup.exe。1点选如以下图。图3.4.12勾选，点选，如以下图，共有三页均如前面所述的动作。图3.4.23键入，后点选，如以下图。图3.4.34点选如以下图。图3.4.45点选如以下图。图3.4.56点选如以下图。图3.4.67点选，开场安装。图3.4.78点选完成安装。图3.4.8附录：IO对照表EP1C6EP1C12240PINEP1K30EP1K50EP1K100208PINXilinxXC3S200/400(208PIN)EPF10K10144PIN负载区脚位PIN44PIN40PIN35PIN33O26PIN45PIN41PIN36PIN36O27PIN46PIN44PIN3

37、7PIN37O28PIN47PIN45PIN39PIN38O29PIN1PIN7 PIN2PIN55I01PIN48PIN46PIN40PIN39O30PIN2PIN8PIN3PIN124I02PIN49PIN47PIN42PIN41O31PIN3PIN9PIN4PIN125I03PIN50PIN53PIN43PIN42O32PIN4PIN10PIN5PIN126I04PIN53PIN54PIN44O33PIN5PIN11PIN7PIN08I05PIN54PIN55PIN45O34PIN6PIN12PIN9PIN09I06PIN55PIN56PIN46O35PIN7PIN13PIN10PIN1

38、0I07PIN56PIN57PIN48O36PIN8PIN14PIN11PIN11I08PIN57PIN58PIN50 O37PIN11PIN15PIN12PIN12I09PIN58PIN60PIN51 O38PIN12PIN16PIN13PIN13I10PIN59PIN61PIN52 O39PIN13PIN17PIN15PIN14I11PIN60PIN62PIN57 O40PIN14PIN18PIN16PIN17I12PIN61PIN63PIN58 O41PIN15PIN19PIN18PIN18I13PIN62PIN64PIN61 O42PIN16PIN24PIN19PIN19I14PIN6

39、3PIN65PIN62 O43PIN17PIN25PIN20PIN20I15PIN64PIN67PIN63 O44PIN18PIN26PIN21PIN21I16PIN65PIN68PIN64 O45PIN19PIN27PIN22PIN22I17PIN66PIN69PIN65O46PIN20PIN28PIN24PIN23I18PIN67PIN70PIN67 O47PIN21PIN29PIN26PIN26I19PIN68PIN71PIN68 O48PIN23PIN30PIN27PIN27I20PIN73PIN73PIN71 O50PIN38PIN31PIN28PIN28I21PIN74PIN74P

40、IN72 O51PIN39PIN36PIN29PIN29I22PIN75PIN75PIN74O52PIN41PIN37PIN31PIN30I23PIN76PIN83PIN78O53PIN42PIN38PIN33PIN31I24PIN77PIN85PIN79O54PIN43PIN39PIN34PIN32O25PIN78PIN86PIN80O55PIN79PIN87PIN81PIN43O56PIN117PIN121PIN117-IO80*PIN80PIN44EX01PIN118PIN122PIN119-IO81*PIN81PIN46EX02PIN119PIN125PIN120PIN49IO82PI

41、N82PIN88PIN83PIN47SO57PIN120PIN126PIN122PIN48IO83PIN83PIN89PIN85-SO58PIN121PIN127PIN123IO84PIN84PIN90PIN86-SO59PIN122PIN128PIN124CT85PIN85PIN92PIN87-SO60PIN123PIN131PIN125CT86PIN86PIN93PIN90-SO61PIN124PIN132PIN126CT87PIN87PIN94PIN92-SO62PIN125PIN133PIN128CT88PIN88PIN95PIN93-SO62PIN126PIN134PIN130CT8

42、9PIN93PIN96PIN94-SO64PIN127PINPIN131KIO90PIN94PIN97PIN95-SO65PIN128PINPIN132KIO91PIN95PIN99PIN96-SO66PIN131PINPIN133KIO92*PIN96-EX03PIN132PIN140PINKIO93*PIN97-EX04PIN133PIN141PINKIO94PIN98PIN100PIN97-SO67PIN134PIN142PINKIO95PIN99PIN101PIN100-IO68PINPIN143PINPIN60KIO96PIN100PIN102PIN101-IO69PINPIN144

43、PIN140PIN62KIO97PIN101PIN103PIN102-IO70PINPIN147PIN141PIN64M98*PIN102-EX05PINPIN148PIN143PIN63M99*PIN103-EX06PINPIN149PIN144PIN67M100PIN104PIN104PIN106-IO71PIN140PIN150PIN146PIN65M101PIN105PIN111PIN107-IO72PIN141PIN157PIN147PIN69M102PIN106PIN112PIN108-IO73PIN143PIN158PIN148PIN68M103PIN107PIN113PIN10

44、9-CT74PIN144PIN159PIN149PIN72M104PIN108PIN114PIN111-CT75PIN156PIN160PIN150PIN70M105PIN113PIN115PIN113-CT76PIN158PIN78M106PIN114PIN116PIN114-IO77PIN159PIN80M107PIN115PIN119PIN115-IO78PIN160PIN79M108PIN116PIN120PIN116-IO79PIN161PIN82M109PIN162PIN81M110*PIN198-EX07PIN163PIN86M111*PIN199-EX08PIN164PIN83

45、M112PIN200PIN173PIN169-M140PIN165PIN88M113PIN201PIN174PIN171-M141PIN166PIN87M114PIN202PIN175PIN172-M142PIN167PIN90M115PIN203PIN176PIN175-M143PIN168PIN89M116*PIN204-EX09PIN169PIN92M117*PIN205-EX10PIN170PIN91M118PIN206PIN177PIN176-M144PIN173PIN96M119PIN207PIN179PIN178-M145PIN174PIN95M120PIN208PIN180PI

46、N182-M146PIN175PIN98M121PIN213PIN187PIN185-M147PIN176PIN161PIN152PIN97M122PIN214PIN189PIN187-M148PIN177PIN162PIN154-M123PIN215PIN190PIN189-M149PIN178-M124PIN216PIN191PIN190-M150PIN179-M125PIN217PIN193PIN191-M151PIN180-M126PIN218PIN195PIN194-M152PIN181-M127PIN219PIN196PIN196-M153PIN182-M128*PIN220EX1

47、1PIN183-M129*PIN221EX12PIN184-M130PIN222PIN197PIN197-M154PIN185-M131PIN223PIN198PIN198-M155PIN186PIN163PIN155-M132PIN224PIN199PIN199-M156PIN187PIN164PIN156-M133PIN225PIN200PIN200 -M157PIN188PIN166PIN161-M134PIN226PIN202PIN203-M158PIN193PIN167PIN162-MPIN227PIN203PIN204-M159PIN194PIN168PIN165MPIN228PI

48、N205PIN205-M160PIN195PIN169PIN166MPIN233-M161PIN196PIN170PIN167MPIN234-M162PIN197PIN172PIN168MPIN235-M163PIN236PIN78PIN180-EPI0PIN237PIN80PIN181-EPI2PIN238PIN182PIN183-EPI1PIN239PIN184PIN184EPI3PIN240EPI05PIN28PIN79PIN76CLKPIN29GCLK2PIN152PIN183PIN77SW7/GCK 芯片脚位对照表带“*号的引脚标号为KH-33005不可用的引脚，只需KH-33004

49、 EP1C6QC240才可用的I/O接脚,运用者请勿错置。第二部分 KH-310实验手册实验一 根本组合逻辑电路设计一、实验目的1. 熟习Quartus 软件根本运用方法；掌握电路的根本设计方法；掌握电路的根本仿真方法；掌握电路的根本下载方法。二、实验器材1. KH-310下载板；KH-310 LED显示模块。三、文件档名 加载：halfadd.sof 烧录：halfadd.pof 工程工程文件名：halfadd.qpf四、实验内容用VHDL言语和原理图分别完成设计、仿真和下载根本逻辑门电路半加器的过程：输入：a，b； 输出：求和sum，进位c；五、实验步骤1. 新建文本文件 在Quartus

50、 管理器界面中选择File/New., 菜单，出现New对话框，如图1.1所示。在对话框中选择VHDL File，点击OK，翻开文本编辑器，输入半加器的VHDL言语程序，如图1.2所示。然后保管文件halfadd.vhd。需求留意的是，文件名与模块名必需一致。图1.1 Quartus 新建文本文件界面图1.2 输入半加器的VHDL言语程序建立工程工程1在管理器窗口中选择File/New Project Wizard.菜单，出现新建工程导游New Project Wizard 对话框，输入工程目录E:quartus、工程称号halfadd和顶层实体halfadd，如图1.3所示，顶层实体名可以与

51、工程名不同。图1.3 建立工程工程2点击Next,添加文件对话框。点击按钮“，添加与该工程有关的一切文件到当前工程，如图1.4所示。本例只需一个文件halfadd.vhd，所以不用添加其它器件。图1.4 添加工程有关的文件3点击Next按钮，再点击Next选择目的器件系列ACEX1K，点击NEXT选择目的器件封装方式，引脚数目和速度级别。如图1.5所示,点击NEXT。图1.5 选择目的器件4点击FINISH按钮，工程halfadd出如今工程导航窗口中，如图1.6所示。双击文件名，即可翻开文件。图1.6 翻开文件3. 编译并综合 选择菜单ProcessingStart Complition或直接

52、点击工具栏中编译快捷按钮开场编译。编译过程中，形状窗口显示编译进度的百分比和每个阶段所破费的时间。信息窗口显示一切信息，警告和错误，双击某个信息项，可以定位到原设计文件并高亮显示。编译完成后将产生一个编译报告栏，编译结果在编译报告栏中自动更新，如图1.7所示。报告栏包含了将一个设计适配到器件的一切信息。选中某一项可获得更详细的信息。如编译有错误，需求修正设计进展，并重新编译。编译快捷键信息窗口编译快捷键信息窗口图1.7 编译并综合文件4. 设计仿真1新建仿真波形文件.vwf 选择菜单File/New.,在New对话框中选择Other Files/Vector Waveform File,出现空

53、的仿真波形文件。将文件保管为halfadd.vwf。如图1.8所示：图1.8 翻开仿真波形文件2参与节点 选择菜单Edit /Insert Node or Bus.,在Insert Node or Bus对话框中点击按钮Node Finder,点击List,如图1.9所示：图1.9 列出仿真节点点击“全部选中或“一个一个参与选择要仿真节点，“和“删除所选节点。如图1.10所示：图1.10 选择仿真节点点击OK，参与节点。3确定仿真时间和编辑鼓励波形 选择菜单Edit/End Time.,可以调整最大仿真时间。本例运用200ns，如图1.11所示；选择菜单EditGrid Size.,可以修正网

54、格大小，通常用网格大小表示信号形状的根本维持时间，本例输入5ns，如图1.12所示。编辑鼓励波形时，先选中Name栏的一个节点，然后单击图形工具菜单中的赋值快捷键，如图1.13所示，根据要求编辑波形。图1.11 确定仿真终了时间图1.12 修正网格大小仿真快捷键仿真快捷键图1.13 编辑鼓励波形4运转仿真器 选择Processing Start Simulation菜单，或点击工具栏中的仿真快捷键按钮运转仿真器，波形如图1.13所示。假设仿真结果有错误，需求修正设计并重新编译仿真。5管脚的分配与定位 选择AssignmentAssign Pins菜单，翻开引脚分配窗口，如图1.14所示。进展管

55、脚分配：输入a设置为引脚45，输入b设置为引脚44，分别对应KH-310主板拨码开关区的开关S1段的1和2开关；输出sum设置为引脚175，输出c设置为引脚176，分别对应KH-310主板LED区D1和D2两个LED。图1.14 管脚的分配与定位6器件下载编程与硬件实现 选择ToolsProgrammer菜单，如图1.15所示。在Mode栏中选择JTAG下载方式，选中Program/Configure选项。设置好以后，衔接下载电缆，点击窗口中Start按钮开场下载。图1.15 器件下载编程与硬件实现7编程后的硬件测试 下载完成后，改动输入端口a，b的电平值，察看LED的输出变化，验证半加器的功

56、能。5. 用原理图设计半加器1选择菜单File New.中Block DiagramSchematic File翻开模块编辑器。如图1.16所示。图1.16 模块编辑器2添加模块：点击右键，选择Insert/Symbol,在Name中输入xor现异或门，如图1.17所示，点击ok拖入图中。同样输入AND2将与门参与图中；输入input,output参与输入输出。图1.17 添加模块3连线将输入输出改名为a,b,sum,c，并连线。当鼠标位于一个符号引脚上或图表模块边沿时连线工具变为十字形，挪动鼠标，选择开场点，按住左键拖动鼠标至终了点放开。如图1.18所示。图1.18 连线并修正称号保管文件为

57、halfadd.bdf并将其设为顶层文件。接着就对原理图进展编译、仿真、下载和验证，步骤同文本编辑方式，请参考上面步骤。实验二 七段数码管驱动器一、实验目的1. 学习HDL程序的根本设计技巧；2. 掌握七段译码管的原理和运用方法；3. 学会层次设计的根本方法。二、实验器材1. KH-310 下载板；KH-310 时钟模块；KH-310 七段数码管显示模块。三、文件档名 烧录：Snake.pof 加载：Snake.sof 工程工程文件：Snake.qpf四、实验内容设计一条“蛇，在四个七段数码管显示器SCAN2，SCAN3，SCAN4，SCAN5上以八字形绕圈，每绕完一圈后在SCAN6上显示相应

58、的圈数。1. “蛇的外形为七段显示器上显示出的延续三条亮线，如图2.1所示的方式依次显示：2.1 绕圈方向2. 要求完成“蛇的行进方向的自动转换，即在“蛇正向行进四圈后自动转为反向行进，反向行进四圈后再转为正向，如此循环进展。3. 在完成一次正转或反转后，用SCAN6显示正转或反转的圈数，显示的数字在14之间。四、实验原理七段数码管由七个发光二极管组成，分别为a、b、c、d、e、f、g七段，如图2.2所示，经过七段亮灭的不同组合来显示信息，分为共阴极与共阳极两种。共阴极是将七个发光二极管的阴极接在一同并接地，阳极接到译码器的各输出端，当发光二极管对应的阳极为高电平常，发光二极管亮，共阳极那么与

59、之相反。只需按规律控制各发光段的亮、灭，就可以显示各种字形或符号， 共阴极七段数码管七段显示译码器是驱动七段显示器件的公用译码器，它可以把输入的二十进制代码换成七段显示管所需求的输入信息，以使七段显示管显示正确的数码。BCD七段译码器的输入是一位BCD码(以D、C、B、A表示)，输出是数码管各段的驱动信号(以FaFg表示)。假设用它驱动共阴极LED数码管，那么输出应为高有效，即输出为高电平常，相应显示段发光。例如，当输入8421码DCBA=0100时，应显示 4， 即要求同时点亮b、c、f、g段， 熄灭a、d、e段，故译码器的输出应为FaFg=0110011，这也是一组代码，称为段码。本实验经

60、过点亮不同的段，实现“蛇的挪动，并同时显示有关信息。图2.2 七段数码管五、实验连线20M时钟输入CLK： 下载板系统时钟；RST复位信号：I01(拨码开关SW3SW3左1)；地址选择控制信号CTR7 DOENTO 0：SO58，SO59，SO60，SO61，SO62，SO63，SO64，SO65；七段数码管信号QQ(7 DOWNTO 0)：W124W131衔接数码管区域JP2。六、实验操作 将拨码开关SW3的BIT1拨至ON的位置，程序开场运转。数码管前4位会出现蛇行灯，第5位为计数位。七、实验程序1. VHDL程序1分频模块library ieee; use ieee.std_logic_