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CYCLONE IV EP4CE30 NIOS2 SOPC开发套件
售价:890(元)体验价
系统结构布局图
核心板顶层布局图
核心板底面布局图
一、简介
EP4CE30F23C8N这款芯片采用经过优化的60nm低功耗工艺，Cyclone IV E FPGA拓展了前一代Cyclone III FPGA的低功耗优势。 新一代器件降低了内核电压，与前一代产品相比，总功耗降低了25％。
核心板板采用是六层PCB设计，采用大容量管脚更多的BGA封装，F484封装，使整个核心板的性能和稳定性有了很大的提供，并同时为用户提供大量的有效I/O。
由于FPGA与存储器直接进行高速数据交换。所以成在很多干扰因素，因此这也是很多开发板速度很难提高的关键原因。所以我们在设计的时候尽量靠近FPGA芯片。这样就 大限度减少因为布板所造成的干扰因素。
我们的开发板的SDRAM，FLASH，SRAM都采用独立I/O控制.这样就为初学者提供了更加方面灵活的设计途径.
由于布线合理。这板能够稳定高速运行NIOS系统在100M频率以上。是您做系统评估或直接兼容 终应用产品 选择。
用户如果觉得自己做目标板麻烦。可以购买我们提供的多种扩展板。（本公司有各种视频采集，输出扩展板）或是通过J6,J7,J11直接插到我们的EDA底板上或是EDA试验箱上。这样就可以充分利用我们的EDA底板提供的功能多样，完善外设资源。这样就能轻易的构成一套售价低廉，功能 大的SOPC开发,评估系统。
二.系统资源
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HSEP4CE30 VER2.0 CycloneIV FPGA核心板资源 |
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外设 |
数量 |
说明 |
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FPGA芯片 |
1 |
EP4CE30F23C8N(FBGA484封装）,Speed Grade 8，Logic
Elements 28848,Memory Bits 608256,Embedded
Multipliers 132,Global Clocks 20,I/O 533，PLLs 4 |
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PCB布线 |
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高速6层PCB布线，资深工程师手工布线，并进行EMC仿真分析，从而保证系统高速运行。 |
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串行FLASH |
1 |
标配EPCS64(64Mbit)，选配EPCS128(128Mbit),烧写固件或NIOS程序以及用户数据。 |
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SRAM |
1 |
标准配置一片256K×16Bit SRAM
(4Mbit)，独立地址数据总线方便使用，可选配512K x
16bit(8Mbit)，高速静态SRAM 10ns读写。 |
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SDRAM |
1 |
一片16M×16Bit SDRAM
， 高143MHz读写速度 256Mb,超大容量,我们已经预留了扩展I/O，可以直接扩展到32M
X 16bit SDRAM （64M byte). 独立数据地址总线。 |
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并行FLASH |
1 |
AM290LV128 16M
byte(128Mbit)大容量，存储用户数据和NIOS程序，独立数据地址总线控制 |
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时钟 |
2 |
2个源时钟50M,20M方便用户使用和分频处理,用户可以自行更换其他频率 |
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LCD |
1 |
一个标准LCD1602液晶接口，NIOS
IP核直接支持。独立I/0，也可以做用户I/O |
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琴键开关 |
4 |
带上拉电位，用户按键输入。 |
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RS232 |
1 |
标准RS232接口,MAX232芯片接口转换 |
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电源 |
3 |
5V，3.3V/3A,1.2V/800MA,2.5V/800MA，独立引出方便用户使用和测试 |
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JTAG端口 |
1 |
在线调试FPGA,NIOS读写FLASH，固化用户程序和固件 |
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AS端口 |
1 |
EPCS串行FLASH编程烧写 |
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LED |
4 |
独立I/O |
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系统主复位 |
1 |
系统复位按键，带上拉。也可以做为用户按键输入。 |
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扩展I/O |
6 |
（J6)38+(J7)38+(J10)26+(J4)11+(J3)44=157个（引出独立I/O） |
三：EDA底板构成及其说明
为了让用户能方便使用和学习，我们设计了功能 大，价格低廉的EDA底板和种类众多的各种扩展板。这块EDA6.1底板是本着EDA的发展和使用方向，根据教学和产品的开发方便专门设计完成。
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HSEDA6.1底板资源 |
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外设 |
数量 |
说明 |
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内存 |
1 |
24LC04是512*8bit的EEPROM，支持IIC接口 |
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实时时钟 |
1 |
DS1302实时时钟芯片，为系统提供可以编程的准确实时时钟数据。DS1302
是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能,同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力 |
拨码开关，按键，键盘
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14 |
8个高低电平拨码开关，平时拉高。8个琴键按键开关,可以与液晶配合，构造完美的人机界面。一个4X4标准矩阵键盘及其接口。
加上核心板独立I/O的4个琴键开关，一共可提供14个琴键开关量输入。 |
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LCD |
3 |
一个板载128X64图像点阵液晶，一个标准16X2字符液晶接口，一个128X64图像点阵液晶接口（可以选择串行，或并行方式运行）。
加上核心板提供的LCD1602和TFT液晶模块插座，因为都是独立I/O，可以同时接3块液晶，并同时驱动。 |
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数码管 |
8 |
提供8个七段高亮度数码管显示。采用独立I/O控制，方便用户使用。 |
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SD Card Socket |
1 |
支持SPI以及SD 1-bit两种SD Card读取模式 |
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USB Type A and B |
1 |
配置CH376芯片,支持USB
2.0标准的USB主/从控制器，支持全速和低速数据传输，提供PC端驱动程序.CH376 支持USB
设备方式和USB 主机方式，并且内置了USB
通讯协议的基本固件，内置了处理Mass-Storage海量存储设备的专用通讯协议的固件，内置了SD
卡的通讯接口固件，内置了FAT16和FAT32 以及FAT12 文件系统的管理固件，支持常用的USB
存储设备（包括U 盘/USB 硬盘/USB 闪存盘/USB 读卡器）和SD 卡（包括标准容量SD
卡和高容量HC-SD 卡以及协议兼容的MMC 卡和TF 卡）;
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VGA 输出 |
1 |
一个8色视频输出接口,VGA接口， 每一个色线都有3位的色彩 分别为红, 绿,蓝。R、G、 B
信号不同的组合可以显示出8种颜色 |
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PS/2 Connector |
1 |
提供PS/2鼠标和键盘到EDA6.1的连接 |
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红外接收模块 |
1 |
标准红外接收模块，并提供一个红外遥控器和相关实验例程。 |
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RS232 |
2 |
标准RS232接口,MAX232芯片接口转换，核心板和底板是独立I/O，并单独通过MAX232芯片转接，因此可以同时使用 |
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电源 |
4 |
5V，3.3V，2.5V,1.2V独立引出方便用户扩展使用和测试 |
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以太网接口 |
1 |
高度集成的10M网络芯片，支持工业以太网IP核，并提供相关例程。ENC28J60网口芯片。ENC28J60是Microchip
Technology（美国微芯科技公司）推出的28引脚独立以太网控制器。目前市场上大部分以太网控制器的封装均超过80引脚，而符合IEEE
802.3协议 |
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时钟 |
3 |
提供一个标准正方5X5(mm)晶振插座，方便用户实验，用户可以根据具体要求更换不同频率晶振。
加上核心板提供2个有源时钟，可以同时提供3个有源时钟，50M,20M,用户自选。 |
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步进电机 |
1 |
提供一个标准步进电机及其接口，已经通过驱动芯片进行驱动。 |
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直流电机接口 |
1 |
提供一个标准PWM直流电机接口，已经通过专用驱动芯片驱动。 |
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继电器 |
1 |
提供一个标准继电器，250V/3A输出。常闭常开接口已经引出。 |
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LED |
14 |
提供10个红色高亮度LED(SD7..SD0,TXD,RXD)输出接口，包括核心板4个（LED1..LED4)。 |
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扩展I/O口 |
4 |
提供4个40PIN扩展接口。J6，J7，J6A,J7A.其中J6,J7与核心板直接接口，J6A,J7A做为用户I/O端口方便用户使用和扩展。 |
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用户晶振插座 |
1 |
一个标准正方5x5(mm)晶振插座，用户可以根据自己的不同项目和实验插上不同频率晶振。 |
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蜂鸣器 |
1 |
5V长声，已经通过驱动电路驱动，并设置有跳线，可以断开或接通蜂鸣器 |
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PCB布线及其生产 |
1 |
采用2层PCB高速手工布线，使用自动高速回流焊机，机器焊接生产，确保了产品的高质量。 |
EDA6.1底板布局图
EDA底板与EP4CE30核心板组合结构图（标准配置)
EDA底板与EP4CE30核心板+TFT2.8触摸屏+摄像头组成视频开发系统
EDA底板连接128 X 64点阵图形，中文图像液晶显示实验
核心板连接LCD1602实验
EDA底板连接1602液晶显示实验
系统运行DEMO测试程序
核心板与摄像头和TFT2.8英寸触摸屏接口(TFT液晶模块A型接口，接J6位置），构成完整SPOC视频开发系统(实时采集回放实验）
实验视频链接：http://v.youku.com/v_show/id_XNDU5NTg0NDI0.html
高速AD/DA实时采集回放实验（DA发生输出正弦波，AD实时采集）
实验视频地址：http://v.youku.com/v_show/id_XNDU5NTc4NjAw.html
四：
配套资料和软件
开发系统配套了3张DVD光盘，里面包含了原理图，源代码，原创教程，
以及大量视频教程等等。
配套的FPGA开发软件为：
Quartus II 11.0sp1
NIOS II IDE 11.0sp1
ModelSim 10.0c SE
大量教程教程让您轻松上手
五.实验代码
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EP4CE30 SOPC开发系统例程清单 |
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EDA实验 |
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SOPC (NIOS II）实验 |
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编号 |
实验例程 |
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编号 |
实验例程 |
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1 |
3/8 译码器 |
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1 |
hello实验 |
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2 |
分频器（VERILOG） |
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2 |
LED流水灯实验 |
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3 |
BCD 七段显示译码器实验 |
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3 |
中断实验 |
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4 |
4X4矩阵键盘实验 |
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4 |
串口通信实验 |
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5 |
6分配实验(VHDL) |
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5 |
RTC控制实验 |
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6 |
四位加法器 |
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6 |
IIC EEPROM读写实验 |
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7 |
多路选择器 |
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7 |
SPI实验 |
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8 |
十六进制BCD译码器 |
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8 |
网络通信实验 |
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9 |
简易频率计 |
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9 |
系统时钟实验 |
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10 |
比较器 |
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10 |
定时器实验 |
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11 |
并口转串口简易控制器 |
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11 |
PS2键盘实验 |
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12 |
异步清零加法计数器 |
|
12 |
DMA实验 |
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13 |
移位运算器 |
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13 |
SDRAM读写实验 |
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14 |
LPM_ROM |
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14 |
串行FLASH读写实验 |
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15 |
LPM_RAM |
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15 |
12864（ST7565）液晶显示实验 |
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16 |
数字时钟 |
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16 |
PWM实验 |
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17 |
流水灯实验 |
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17 |
LCD1602显示实验 |
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18 |
RS-232 串口控制器 |
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18 |
USB通信实验 |
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19 |
LCD1602液晶驱动显示实验 |
|
19 |
U盘读写实验 |
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20 |
VGA 控制输出实验 |
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20 |
SD卡读写控制实验 |
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21 |
在VGA显示器上显示字母和图像 |
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21 |
AVALON IP核实验 |
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22 |
PS/2 键盘控制器实验 |
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22 |
数码管显示实验 |
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23 |
接口互连实验 |
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23 |
LCD2864(ST7920）显示实验 |
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24 |
音乐演奏实验 |
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24 |
NIOS固化到串行FLASH实验（EPCS) |
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25 |
红外遥控实验 |
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25 |
NIOS固化到并行FLASH实验(AM29LV128) |
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26 |
步进电机控制实验 |
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26 |
系统全检测实验 |
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27 |
直流电机速度控制和闭环测速实验（PWM） |
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28 |
LCD12864动画显示实验（ST7565P） |
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29 |
DS1302实验 |
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30 |
LCD12864汉字中文显示实验（VERILOG） |
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31 |
LCD12864汉字中文显示实验（VHDL） |
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六.相关配置
七.相关配件 （标准配件)
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EP4CE30 VER2.0核心板 一块
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EDA6.1底板 一块
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5V/1A开关电源 1个
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RS232通讯线 1根
-
高品质USB2.0线 1条
-
LCD1602液晶 1个
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4X4矩阵键盘模块 1个
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红外遥控器 1个
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步进电机 1个
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USB BLASTER下载线（VER.C) 1条
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资料光盘 DVD光盘 2张
八.可选配件
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2.8英寸TFT 触摸屏
（液晶模块分为A型接口，和B型2种不同接口方式，用户选购时候清说明清楚） 100（元）
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30万像素摄像数字头 100（元）
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USB BLASTER下载线（ALTERA原厂方案） 70元
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音频视频采集开发板VIDEO3.1 400元
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音频采集SD/CF卡扩展板 150元
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LCD12864液晶（带中文字库） 65元
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EDA4.1主板 200（元）
-
EDA5.1主板 800（元）
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USB2.0 VGA/SD卡 扩展板 130（元）
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高速AD/DA模块
VER2.0 90（元）
-
AD/DA模块
VER1.0 70（元）
-
24bitAD/高速DA扩展板模块
130(元）
-
TFT LCD7寸屏
200（元）
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