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icore3 [2022/06/08 09:13] sean |
icore3 [2024/04/02 17:02] (当前版本) zhaowenzhe [iCore3异构双核心板] |
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行 7: | 行 7: | ||
- | ====== iCore3异构双核心板 ====== | + | ===== iCore3异构双核心板 ===== |
- | + | {{:icore3:icore3.jpg?400|}} | |
- | ===== 0、基础资料下载 ===== | + | ==== 基础资料下载 ==== |
| **序 号** | **名 称** | **下载链接** | | | **序 号** | **名 称** | **下载链接** | | ||
+ | |0|**数据表:**|{{:icore3:icore3数据手册v1.0-中文_20221110.pdf | icore3数据手册v1.0-中文_20221110.pdf}}| | ||
|1|**原理图:** |{{ :icore3:icore3.revb2_彩色.pdf |iCore3原理图.pdf}}| | |1|**原理图:** |{{ :icore3:icore3.revb2_彩色.pdf |iCore3原理图.pdf}}| | ||
|2|**扩展引脚分布:**|{{ :icore3:icore3扩展引脚分布v1.1.pdf |iCore3扩展引脚分布v1.1.pdf}}| | |2|**扩展引脚分布:**|{{ :icore3:icore3扩展引脚分布v1.1.pdf |iCore3扩展引脚分布v1.1.pdf}}| | ||
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|15|FPGA实验例程:|购买后提供| | |15|FPGA实验例程:|购买后提供| | ||
- | ===== ARM实验例程(标准外设库) ===== | + | ==== ARM实验例程(标准外设库) ==== |
|例程一 |[[读取ARM按键状态(标准外设库) ]] | | |例程一 |[[读取ARM按键状态(标准外设库) ]] | | ||
行 66: | 行 67: | ||
|例程三十六 |[[DAC实验——输出直流电压(标准外设库) ]] | | |例程三十六 |[[DAC实验——输出直流电压(标准外设库) ]] | | ||
- | ===== ARM实验例程(基于HAL库) ===== | + | ==== ARM实验例程(基于HAL库) ==== |
| 例程一 |[[iCore3_arm_hal_1|认识STM32——环境搭建与调试下载(HAL库)]] | | | 例程一 |[[iCore3_arm_hal_1|认识STM32——环境搭建与调试下载(HAL库)]] | | ||
| 例程二 |[[iCore3_arm_hal_2|GPIO输出实验——ARM驱动三色LED(HAL库)]] | | | 例程二 |[[iCore3_arm_hal_2|GPIO输出实验——ARM驱动三色LED(HAL库)]] | | ||
行 109: | 行 110: | ||
|例程四十一|[[iCore3_arm_hal_41|DSP_MATH实验(HAL库)]] | | |例程四十一|[[iCore3_arm_hal_41|DSP_MATH实验(HAL库)]] | | ||
- | ===== MicroPython ARM 例程 ===== | + | ==== MicroPython ARM 例程 ==== |
行 138: | 行 139: | ||
| 例程二十五 |[[iCore3_MicroPython_25 |MicroPython 等待更新 ]] | | | 例程二十五 |[[iCore3_MicroPython_25 |MicroPython 等待更新 ]] | | ||
- | ===== FPGA实验例程 ===== | + | ==== FPGA实验例程 ==== |
| 例程一 |[[iCore3_FPGA_ |认识FPGA——环境搭建与调试下载]] | | | 例程一 |[[iCore3_FPGA_ |认识FPGA——环境搭建与调试下载]] | | ||
行 174: | 行 175: | ||
| 例程三十三 |[[基于ARM+FPGA的高速AD采集传输实验(AD9226)]]| | | 例程三十三 |[[基于ARM+FPGA的高速AD采集传输实验(AD9226)]]| | ||
- | ===== 1 介绍 ===== | + | ==== 1 介绍 ==== |
* iCore3双核心工控板是银杏公司推出的第三代iCore系列双核心板;由于其独特的ARM+FPGA的“万金油”式双核心结构,使得其能用于诸多测试测量及控制领域。“ARM”核心采用Coretex-M4内核的STM32F407IGT6,负责功能实现、事件处理及接口等 功能。“FPGA”核心采用AlteraCyclone系列第四代产品EP4CE10F17C8N,作为“逻辑器件”角 色(亦可以说成“并行”执行角色),负责并行处理、实时性处理及逻辑管理等功能。两个核心数据交换的便利性及实时性,使得两个核心“拧成一股绳”,以应对越来越高的测试测量 及自动控制类产品功能、性能的需求。 | * iCore3双核心工控板是银杏公司推出的第三代iCore系列双核心板;由于其独特的ARM+FPGA的“万金油”式双核心结构,使得其能用于诸多测试测量及控制领域。“ARM”核心采用Coretex-M4内核的STM32F407IGT6,负责功能实现、事件处理及接口等 功能。“FPGA”核心采用AlteraCyclone系列第四代产品EP4CE10F17C8N,作为“逻辑器件”角 色(亦可以说成“并行”执行角色),负责并行处理、实时性处理及逻辑管理等功能。两个核心数据交换的便利性及实时性,使得两个核心“拧成一股绳”,以应对越来越高的测试测量 及自动控制类产品功能、性能的需求。 | ||
- | ===== 2 资源特性 ===== | + | ==== 2 资源特性 ==== |
- | ====2.1 电源特性: ==== | + | ===2.1 电源特性: === |
* 1、采用USB_OTG、USB_UART 和EXT_IN三种供电方式; | * 1、采用USB_OTG、USB_UART 和EXT_IN三种供电方式; | ||
行 192: | 行 193: | ||
* 4、提供电源监控和基准; | * 4、提供电源监控和基准; | ||
- | ==== 2.2 ARM 特性: ==== | + | === 2.2 ARM 特性: === |
* 1、采用主频168M的高性能STM32F407IG; | * 1、采用主频168M的高性能STM32F407IG; | ||
行 206: | 行 207: | ||
* 7、采用16位并行总线通信; | * 7、采用16位并行总线通信; | ||
- | ==== 2.3 FPGA 特性: ==== | + | === 2.3 FPGA 特性: === |
* 1、采用Altera公司第四代Cyclone系列FPGA EP4CE10F17C8N; | * 1、采用Altera公司第四代Cyclone系列FPGA EP4CE10F17C8N; | ||
行 220: | 行 221: | ||
- | ==== 2.4 其他特性: ==== | + | === 2.4 其他特性: === |
* 1、USB有三种工作模式:DEVICE模式、HOST模式和OTG模式; | * 1、USB有三种工作模式:DEVICE模式、HOST模式和OTG模式; | ||
行 262: | 行 263: | ||
- | ===== 3 仿真器与开发板连接 ===== | + | ==== 3 仿真器与开发板连接 ==== |
1.选择iTool3下载器 第三代八合一调试工具箱 仿真器 支持iCore3开发板 | 1.选择iTool3下载器 第三代八合一调试工具箱 仿真器 支持iCore3开发板 | ||
行 292: | 行 293: | ||
{{:fpgachengxuxiazai.png?600|}} | {{:fpgachengxuxiazai.png?600|}} | ||
- | ===== 4 出厂测试程序===== | + | ==== 4 出厂测试程序==== |
- | ==== 4.1概要 ==== | + | === 4.1概要 === |
本资料包包含5个文件夹: | 本资料包包含5个文件夹: | ||
行 308: | 行 309: | ||
* 5、“驱动”为板载 usb 转 uart的驱动程序,本实验之前需要安装到计算机。 | * 5、“驱动”为板载 usb 转 uart的驱动程序,本实验之前需要安装到计算机。 | ||
- | ==== 4.2 准备工作 ==== | + | === 4.2 准备工作 === |
为了运行测试程序,需要做一些准备工作。 | 为了运行测试程序,需要做一些准备工作。 | ||
行 324: | 行 325: | ||
* 6、通过micro usb线缆把USB UART端口与计算机USB接口相连,并安装好“驱动”目录里的驱动文件;使得板载的USB转UART可以正常工作。 | * 6、通过micro usb线缆把USB UART端口与计算机USB接口相连,并安装好“驱动”目录里的驱动文件;使得板载的USB转UART可以正常工作。 | ||
- | ==== 4.3 测试过程 ==== | + | === 4.3 测试过程 === |
**开始测试:** | **开始测试:** | ||
* 通过 micro usb线把iCore3的usb uart接口与计算机连接好后,计算机会识别到一个串口号。通过putty.exe 软件把此串口打开(端口号需要在“设备管理器”里查看),波特率配置为 115200,然后键入 test 并按回车进行测试。测试图片如图所示。 | * 通过 micro usb线把iCore3的usb uart接口与计算机连接好后,计算机会识别到一个串口号。通过putty.exe 软件把此串口打开(端口号需要在“设备管理器”里查看),波特率配置为 115200,然后键入 test 并按回车进行测试。测试图片如图所示。 | ||
- | {{:icore3:icore3_demo.png|}} | + | {{:icore3:icore3_demo.png?400|}} |
**网络接口测试:** | **网络接口测试:** | ||
* 网络接口需要安装软件自带的UDP 测试工具,安装好后“新建连接”,选择UDP协议,并把目标IP 设置成 192.168.0.10, 目标端口设置成30000;即可通过此软件发送数据到iCore3,iCore3 接收到数据后会原封不动发向计算机。测试图片如图所示。 | * 网络接口需要安装软件自带的UDP 测试工具,安装好后“新建连接”,选择UDP协议,并把目标IP 设置成 192.168.0.10, 目标端口设置成30000;即可通过此软件发送数据到iCore3,iCore3 接收到数据后会原封不动发向计算机。测试图片如图所示。 | ||
- | {{:icore3:yitaiwangceshi.png|}} | + | {{:icore3:yitaiwangceshi.png?550|}} |
- | ====4.4测试内容解析==== | + | ===4.4测试内容解析=== |
* 1、电源:紫色字体显示为[POWER ]为电源测试,可得到iCore3的5V供电、核心板电流、板载3.3V/1.2V/2.5V 的电压,测试成功后会显示[OK]; | * 1、电源:紫色字体显示为[POWER ]为电源测试,可得到iCore3的5V供电、核心板电流、板载3.3V/1.2V/2.5V 的电压,测试成功后会显示[OK]; | ||
行 354: | 行 355: | ||
* 9、SDRAM读写测试:此测试由fpga程序完成,测试成功后fpga的LED会三色循环显示。测试失败后LED会显示“白色”; | * 9、SDRAM读写测试:此测试由fpga程序完成,测试成功后fpga的LED会三色循环显示。测试失败后LED会显示“白色”; | ||
- | ====4.5FPGA程序下载 ==== | + | ===4.5FPGA程序下载 === |
===4.5.1 JTAG模式 === | ===4.5.1 JTAG模式 === | ||
* Core3工控板的JTAG接口与FPGA相连,即可用于芯片内部测试,还可对芯片进行在线编程。其电路连接图如图20所示,JTAG接口通过防静电芯片SRV05-4与FPGA相连,其中芯片SRV05-4是低电容、低漏电流的瞬态抑制二极管(TVS)阵列,SOT-26封装,5V的工作电压,可以保护JTAG接口与FPGA相连的四根高速数据线,这四根线分别为: | * Core3工控板的JTAG接口与FPGA相连,即可用于芯片内部测试,还可对芯片进行在线编程。其电路连接图如图20所示,JTAG接口通过防静电芯片SRV05-4与FPGA相连,其中芯片SRV05-4是低电容、低漏电流的瞬态抑制二极管(TVS)阵列,SOT-26封装,5V的工作电压,可以保护JTAG接口与FPGA相连的四根高速数据线,这四根线分别为: | ||
行 376: | 行 377: | ||
** FPGA 配置模式示意图** | ** FPGA 配置模式示意图** | ||
- | ===== 5 接口电路 ===== | + | ==== 5 接口电路 ==== |
- | ====5.1 USB_OTG接口 ==== | + | ===5.1 USB_OTG接口 === |
* iCore3的USB有三种工作模式:DEVICE模式、HOST模式和OTG模式。当USB作为OTG 模式使用时其结构如图所示,USB3300为物理协议层,通过8个数据双向引脚,三个控制引脚STP、DIR和NXT,和一个时钟引脚CLKOUT,与STM32芯片中的USBMAC层相连,从而实现了STM32与USB座的连接。STM32的USB_OTG接口有两种工作模式:①当用作从机模式时,MOS关断;②当用作主机模式时(如U盘读取),MOS开关打开,通过USB座对外供电。 | * iCore3的USB有三种工作模式:DEVICE模式、HOST模式和OTG模式。当USB作为OTG 模式使用时其结构如图所示,USB3300为物理协议层,通过8个数据双向引脚,三个控制引脚STP、DIR和NXT,和一个时钟引脚CLKOUT,与STM32芯片中的USBMAC层相连,从而实现了STM32与USB座的连接。STM32的USB_OTG接口有两种工作模式:①当用作从机模式时,MOS关断;②当用作主机模式时(如U盘读取),MOS开关打开,通过USB座对外供电。 | ||
{{:icore3:usb-otg.png|}} | {{:icore3:usb-otg.png|}} | ||
- | ====5.2 以太网接口 ==== | + | ===5.2 以太网接口 === |
* iCore3双核心工控板的网络模块采用W5500芯片作为以太网控制器,其通过SPI总线与STM32 的SPI口相连,STM32通过引脚LAN_CS对W5500进行片选,W5500则通过引脚LAN_INT进行 中断输出,另外通过信号收发线与隔离型网络接口连接,其连接示意图如图所示。为了减少系统能耗,W5500还提供了网络唤醒模式(WOL)及掉电模式供客户选择。 | * iCore3双核心工控板的网络模块采用W5500芯片作为以太网控制器,其通过SPI总线与STM32 的SPI口相连,STM32通过引脚LAN_CS对W5500进行片选,W5500则通过引脚LAN_INT进行 中断输出,另外通过信号收发线与隔离型网络接口连接,其连接示意图如图所示。为了减少系统能耗,W5500还提供了网络唤醒模式(WOL)及掉电模式供客户选择。 | ||
{{:icore3:yitaiwangjiekou.png|}} | {{:icore3:yitaiwangjiekou.png|}} | ||
- | ==== 5.3 三色LED指示灯 ==== | + | === 5.3 三色LED指示灯 === |
* iCore3异构双核心工控板的两个LED灯共有红、绿、蓝三种颜色,分别由ARM和FPGA控制。三色LED电路连接图如图所示。在编程调试过程中可用指示灯显示其状态,三色合一的设计,减少了LED灯占用空间,也使状态指示更加清晰明了。 | * iCore3异构双核心工控板的两个LED灯共有红、绿、蓝三种颜色,分别由ARM和FPGA控制。三色LED电路连接图如图所示。在编程调试过程中可用指示灯显示其状态,三色合一的设计,减少了LED灯占用空间,也使状态指示更加清晰明了。 | ||
{{:icore3:led.png|}} | {{:icore3:led.png|}} | ||
- | ==== 5.4 独立按键 ==== | + | === 5.4 独立按键 === |
* iCore3异构双核心工控板的两个独立按键分别由ARM和FPGA控制,按键电路连接图如图所示。ARM_KEY或FPGA_KEY低电平时表示按键按下。 | * iCore3异构双核心工控板的两个独立按键分别由ARM和FPGA控制,按键电路连接图如图所示。ARM_KEY或FPGA_KEY低电平时表示按键按下。 | ||
{{:icore3:anjian.png|}} | {{:icore3:anjian.png|}} | ||
- | ==== 5.5 RTC实时时钟 ==== | + | === 5.5 RTC实时时钟 === |
* iCore3异构双核心工控板采用32.768K无源晶体为系统提供RTC实时时钟,其电路连接图如图所示。32.768KHz外部无源晶体连接OSC32_IN和OSC32_OUT两引脚之间,为获得稳定的频率必须外加两个电容构成外部振荡电路。 | * iCore3异构双核心工控板采用32.768K无源晶体为系统提供RTC实时时钟,其电路连接图如图所示。32.768KHz外部无源晶体连接OSC32_IN和OSC32_OUT两引脚之间,为获得稳定的频率必须外加两个电容构成外部振荡电路。 | ||
{{:icore3:waibuzhendangdianlu.png|}} | {{:icore3:waibuzhendangdianlu.png|}} | ||
- | ==== 5.6 SDRAM存储器 ==== | + | === 5.6 SDRAM存储器 === |
* iCore3异构双核心工控板载有一片SDRAM,其型号为HY57V641620HT,主要用作数据缓存,也可以用于内建NIOSII软核,将SDRAM作为它的主存储器。SDRAM与FPGA的连接示意图如图所示。 | * iCore3异构双核心工控板载有一片SDRAM,其型号为HY57V641620HT,主要用作数据缓存,也可以用于内建NIOSII软核,将SDRAM作为它的主存储器。SDRAM与FPGA的连接示意图如图所示。 | ||
{{:icore3:sdram.png|}} | {{:icore3:sdram.png|}} | ||
行 415: | 行 416: | ||
- | ===== 6 开发环境安装 ===== | + | ==== 6 开发环境安装 ==== |
[[soft| 进入开发软件下载]] | [[soft| 进入开发软件下载]] | ||
* ARM和FPGA开发环境,推荐安装与例程版本相同的环境。否则会造成兼容性问题,导致例程无法正常使用。解压后FPGA 工程、ARM工程一定要保证没有中文路径。 | * ARM和FPGA开发环境,推荐安装与例程版本相同的环境。否则会造成兼容性问题,导致例程无法正常使用。解压后FPGA 工程、ARM工程一定要保证没有中文路径。 | ||
- | ===== 7 外围模块 ===== | + | ==== 7 外围模块 ==== |
- | ==== 7.1 VGA显示模块 ==== | + | === 7.1 VGA显示模块 === |
**原理图:** {{ :icore3:vga.pdf |}} | **原理图:** {{ :icore3:vga.pdf |}} | ||
行 441: | 行 442: | ||
* **4.模块使用iCore3提供电源,无需单独供电;** | * **4.模块使用iCore3提供电源,无需单独供电;** | ||
- | ==== 7.2 4.3寸液晶模块 ==== | + | === 7.2 4.3寸液晶模块 === |
**原理图:** {{ :icore3:i3_tft43.pdf |}} | **原理图:** {{ :icore3:i3_tft43.pdf |}} | ||
行 459: | 行 460: | ||
* **4.模块使用iCore3提供电源,无需单独供电;** | * **4.模块使用iCore3提供电源,无需单独供电;** | ||
- | ==== 7.3 7.0寸液晶模块 ==== | + | === 7.3 7.0寸液晶模块 === |
**原理图:** | **原理图:** | ||
{{ :icore3:i3_tft70.pdf |}} | {{ :icore3:i3_tft70.pdf |}} | ||
行 477: | 行 478: | ||
* **4.模块使用iCore3提供电源,无需单独供电;** | * **4.模块使用iCore3提供电源,无需单独供电;** | ||
- | ==== 7.4 GEM千兆以太网模块 ==== | + | === 7.4 GEM千兆以太网模块 === |
[[Gem|千兆以太网模块]] | [[Gem|千兆以太网模块]] | ||