Carte de développement : ALTERA UP1

Carte de développement : ALTERA UP1

Cette page est destinée à apporter quelques informations sur l'utilisation de la carte de développement ALTERA UP1 et à présenter quelques applications.

La description technique de la carte est disponible dans le fichier : univ.pdf (source : ALTERA) ; une mise à jour de cette documentation se trouve dans le fichier : upds_ugs.pdf.

La carte est composée de 2 composants programmables, un EPLD et un FPGA, chacun pouvant être utilisé indépendamment de l'autre :

EPLD : (MAX7064S) : 64 macrocellules dans un boîtier de 84 broches,
FPGA : (FLEX10K20) : 20.000 portes utilisables dans un boîtier de 240 broches.

Un oscillateur à 25 MHz alimente les 2 composants (sur leur horloge globale).

Chaque composant dispose de :

2 afficheurs 7-segments
2 boutons poussoirs
8 LED
8 à 16 DIP Switches

Le composant FPGA dispose en plus de

1 interface VGA (gestion de RVB en binaire)
1 interface souris PS/2

La configuration des composants se fait par liaison JTAG.

Applications utilisant la carte ALTERA UP1 :

Travaux de Laboratoire de Systèmes Logiques et Électronique associée (Première Année, SUPÉLEC Campus de Rennes)

Archive : Travaux de Laboratoire d' Électronique des Systèmes Logiques (Deuxième Année, SUPÉLEC Campus de Rennes) (Ces applications sont téléchargeables à partir du répertoire UP1 )

Quelques éléments utiles

Affichage 7-segments

Il s'agit d'un décodeur 7 segments, l'entrée se fait par un bus 8 bits non-signé, et l'affichage se fait sur 2 digits en hexadécimal (de 00 à FF). La figure ci-contre indique le brochage à employer (carte Altera UP1) ; celui-ci est rappelé dans le fichier de description.

Pour utiliser ce décodeur, il faut charger le fichier de description (aff7seg.tdf) et le fichier de symbole (aff7seg.sym) dans votre répertoire de travail.

Compteur 32 bits

Il s'agit d'un compteur binaire 32 bits, pour l'utiliser, il faut charger le fichier de description (cpt32b.tdf) et le fichier de symbole (cpt32b.sym) dans votre répertoire de travail.

mouse

Cette application (logo_MS) illustre l'usage de la souris pour positionner un curseur sur écran VGA. On affiche un logo SUPÉLEC de 64*64 pixels, en couleur et on le déplace à l'aide de la souris ; l'utilisation des boutons de la souris fait changer la couleur du fond ; le bouton FLEX_PB1 de la carte réinitialise le composant et la souris.

logojw

Cette application (logojw) illustre l'usage de l'interface VGA en affichant un logo SUPÉLEC de 64*64 pixels, en couleur qui se déplace sur l'écran ; le logo se déplace à 45° et rebondit sur les bords. Le traitement fait appel à l'utilisation de 2 EAB (sur 6 disponibles) pour stocker le logo (fichier : logo.mif).

louviers

Il s'agit de l'exemple utilisé pour présenter le logiciel MaxPlusII. Cet exemple n'a pas de fonctionnalité réelle, il n'est donc pas spécifique à la carte UP1.

CCIR601

Il s'agit de traiter de la vidéo numérique au format CCIR601 4:2:2 sur le composant FPGA ; pour cela, on utilise les cartes de décodage et d'encodage vidéo développées par l'équipe. La carte de décodage se branche en bout du connecteur FLEX_EXPAN_A (broches 41 à 60) et la carte d'encodage se branche en bout du connecteur FLEX_EXPAN_C (broches 41 à 60). Les briques de base utilisées sont :

ccir_decoder : extraction des composantes Y et C (Cr et Cb) (version VHDL),
ccir_encoder : création d'un flux CCIR601 à partir de Y et C (version VHDL).
La figure suivante présente une base d'utilisation de ces éléments, une attention paritculière doit être portée à la réservation de broches sur le FPGA pour éviter tout conflit électrique.

Pour utiliser les modules ccir_decoder et ccir_encoder, il faut rapatrier les fichiers dans votre répertoire de travail ; le fichier de base à utiliser pour intégrer un traitement se trouve dans le répertoire ccir601, il est conseiller de le conserver comme projet, cela évite d'avoir à redéfinir toutes les broches d'E/S.
NB : les anciennes versions (graphique et TDF) sont disponibles dans le répertoire "old".

Une application autour du CCIR601 basée sur la carte UP1 (avec 27 MHz et carte d'encodage vidéo) : Flex_mire

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