[实用新型]FPGA测试验证平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术，具体是一种FPGA测试验证平台。

背景技术

可编程逻辑器件PLD(即Programmable Logic Device)作为一种通用集成电路，其逻辑功能按照用户对器件编程来确定。近年来，随着可编程逻辑技术的迅速发展，可编程逻辑技术已成为电子技术、自动化技术、检测技术、计算机技术和通信技术中的一个重要开发工具。同时，市场对可编程逻辑器件开发人员的需求越来越迫切，对可编程逻辑器件的教学和实践提出了更高的要求。为了更好的满足高校及科研单位的使用，可编程逻辑器件实验教学电路板应运而生。

然而，该种电路板基本上是将各电路模块和元件固定在电路板上，实验电路模块固定，一个实验板对应一种教学实验；将程序编译生成的目标文件直接烧到可编程逻辑器件中去，然后再将可编程逻辑器件安装到实验板上，实验完毕再拔插到另一实验的实验板上。这种方式虽然成本较低，但芯片等器件的反复拔插较为麻烦，且容易损伤引脚。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种FPGA测试验证平台，其能够解决现有实验板实验模块固定，芯片拔插麻烦、易损坏的问题。

本实用新型的技术方案如下：一种FPGA测试验证平台，包括可编程逻辑芯片和实验模块，所述可编程逻辑芯片设置有JTAG接口，可编程逻辑芯片连接有供电电路和时钟信号发生及选择电路，所述可编程逻辑芯片的型号为EPM7128SLC84-15N，芯片EPM7128SLC84-15N的IO端口与实验模块之间通过排针选择性连接。

进一步，所述实验模块包括独立按键电路、一位数码管显示电路、发光二极管显示电路、8×8点阵显示电路和数码管组显示电路；所述一位数码管显示电路和发光二极管显示电路与芯片EPM7128SLC84-15N之间还设置有第一接口排针组，所述8×8点阵显示电路和数码管组显示电路与芯片EPM7128SLC84-15N之间还设置有第二接口排针组；所述供电电路与一位数码管显示电路、发光二极管显示电路、8×8点阵显示电路和数码管组显示电路之间设置有电源控制电路。

进一步，所述一位数码管显示电路、发光二极管显示电路、8×8点阵显示电路和数码管组显示电路均包括型号为74373的锁存器，所述电源控制电路包括一四路锁定开关，所述四路锁定开关的四个输入端与供电电路的输出端连接，且四个输出端分别通过电阻与一位数码管显示电路、发光二极管显示电路、8×8点阵显示电路和数码管组显示电路的锁存器的锁存使能端连接。

进一步，所述供电电路包括稳压源供电电路、适配器供电电路和USB供电电路。

本方案的主控芯片与各实验模块间采用排针灵活插拔，损坏的情况下不需要焊接电路即可快速更换。本平台通过显示接口电路能够选择性实施五人表决实验、余3码变换电路实验、四位全加器实验、BCD码-七段显示译码器实验、数据选择器综合应用实验(血型匹配测试电路)、计数时钟综合实验、步长可变的加减计数器实验和简易交通灯控制器等基础教学实验。同时通过电源控制电路控制线路，仅连通需要运行的实验模块的显示部分，防止其余实验模块造成干扰，同时降低整个实验板的功耗。并根据不同需求，选择三种供电方式为系统供电。通过在本平台中进行验证和演示实验，使操作者尽快掌握控制及实现原理。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构图；

图2为本实用新型的可编程逻辑芯片的电路连接图；

图3为本实用新型的独立按键电路的结构图；

图4为本实用新型的电源控制电路的结构图；

图5为本实用新型的供电电路的一种具体实施电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

一种FPGA测试验证平台，包括可编程逻辑芯片1和实验模块，所述可编程逻辑芯片1设置有用于编程下载的JTAG接口5，供电电路2为可编程逻辑芯片1和实验模块供电，时钟信号发生及选择电路3为可编程逻辑芯片1提供时钟信号。所述可编程逻辑芯片1选择系统内可编程的MAX7000S系列芯片，具体型号为EPM7128SLC84-15N，芯片EPM7128SLC84-15N的I/O端口与实验模块之间通过排针选择性连通实验模块中的相应实验电路。如图2所示，芯片EPM7128SLC84-15N通过YJ1、YJ2、YJ3、YJ4四个排针将端子引出，即为芯片EPM7128SLC84-15N的引出排针，该四个排针选用20P的规格，其各个端子对应芯片的IO端口编号。