EP4CE30 Cyclone IV USB2.0/VGA/SD视频采集开发系统

零售价（790元）

一、产品图片

高速AD/DA VER2.0扩展板+EP4CE30 VER2.0核心板+USB2.0/SD/VGA扩展板组合照片

Cyclone IV EP4CE30 USB2.0/VGA/SD 视频开发系统组合照片

二、部分实验效果展示

实时视频采集实验效果图（OV7670采集到TFT2.8英寸触摸屏显示）

实验视频

http://v.youku.com/v_show/id_XNjM1MDExMTYw.html

OV7670采集图像到VGA显示输出视频展示

http://v.youku.com/v_show/id_XNzA5NTk4MzQ4.html

触摸屏写字板控制实验

http://v.youku.com/v_show/id_XNjM3MTU4Njk2.html

摄像头采集图像通过USB2.0接口传输到PC端实时显示（灰度和彩色）

摄像头采集图像并经过FPGA进行边缘检测处理以后通过USB2.0接口传输到PC端

边缘检测视频展示

http://v.youku.com/v_show/id_XNzE4NzIxMzk2.html

OV7670摄像头采集图像到7英寸TFT屏显示效果（选配）

（24BIT VGA 7英寸屏扩展板是选配，整套360元，包括TFT7英寸屏和VGA LCD扩展板）

OV7725摄像头采集到7英寸屏显示视频展示（EP4CE30 VER2.0核心板）

http://v.youku.com/v_show/id_XNzIxOTE4MjA4.html

摄像头采集到7英寸TFT屏显示实验（VERILOG代码）

（搭载NET+TFT7INCH+USB扩展板）

三、硬件结构

1. 系统结构图

2. EP4CE30 VER2.0 FPGA核心板结构布局图

3.FPGA核心板资源

HSEP4CE30 VER2.0 CycloneIV FPGA核心板资源
外设	数量	说明
FPGA芯片	1	EP4CE30F23C7N(FBGA484封装）,Speed Grade 8，Logic Elements 28848,Memory Bits 608256,Embedded Multipliers 132,Global Clocks 20,I/O 533，PLLs 4
PCB布线		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。
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。
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。
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。
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
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
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
琴键开关	4	带上拉电位，用户按键输入。
RS232	1	标准RS232接口,MAX232芯片接口转换
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
JTAG端口	1	在线调试FPGA,NIOS读写FLASH，固化用户程序和固件
AS端口	1	EPCS串行FLASH编程烧写
LED	4	独立I/O
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。
扩展I/O	6	（J6)38+(J7)38+(J10)26+(J4)11+(J3)44=157个（引出独立I/O）

4. USB2.0/SD/VGA扩展板结构布局图

4.1USB2.0 /VGA/SD扩展板资源:

板上载有独立的电源模块,可以稳定提供运行时的电源,避免使用FPGA下载板电源造成干扰和不稳定.可以通过核心板对扩展板进行供电，也可以通过USB端口供电，也可以通过外部电源供电。并有独立的电源开关，方便用户使用。
采用12bit电阻网络构成DAC视频输出,可以产生4096色VGA图像输出.提供对应的4096色VGA输出控制源码。
USB芯片：CY7C68013A-56，USB2.0单片机芯片。集成了USB2.0 传输技术，速度达到480Mb/S ，USB2.0有独立的复位按键，EEPROM可以通过跳线选择单独擦除，避免误烧程序造成不能重新烧写麻烦。
8位上拉拨码开关，满足大多数实验和应用需求。
SD卡座，并提供对应的SD卡的FAT和FAT32读写测试源码。
PS2端口。提供对应的PS键盘读写程序。
红外接收头，可以通过红外遥控提供远程控制，或提供其它额外按键功能。
5V长声蜂鸣器，提供音乐演奏源码。
2个40针的扩展口，可以插我们提供的其他扩展板，比如TFT LCD屏和数字模拟摄像头的扩展等。

5.CMOS摄像头模块（OV7670)

OV7670 CAMERACHIPTM图像传感器，体积小、工作电压低，提供单片VGA摄像和影像处理器的所有功能。通过SCCB 总线控制，可以输出整帧、子采样、取窗口等方式的各种分辨率8位影响数据。该产品VGA图像高达到30帧/秒。用户可以完全控制图像质量、数据格式和传输方式。所有图像处理功能过程包括伽玛曲线、白平衡、饱和度、色度等都可以通过SCCB接口编程。OmmiVision 图像传感器应用独有的传感器技术，通过减少或消除光学或电子缺陷如固定图案噪声、托尾、浮散等，提高图像质量，得到清晰的稳定的彩色图像。

6.TFT2.8英寸触摸屏模块

板上包括有触摸屏控制芯片。
接口类型：
2X20PIN 2.54MM间距接口双排针。 2X30PIN 2.0MM间距接口双排DC3座。
5V电源输入接口2.54MM间距接口。
触摸屏控制芯片：ADS7843
LCD：尺寸：2.8英寸,分辨率：320*240 65K色
输入电压：5V
连接器: 40PIN 2.54MM, 30PIN 2.0MM
控制器：ILI9325

四、实验代码

（实验例程和配套教程还在不断增加中，请关注华升EDA网站，开发环境QUARTUS11.0+NIOS IDE 11.0)

EP4CE30 Cyclone IV USB2.0/VGA/SD视频采集开发系统例程清单

其它EDA控制实验　 SOPC (NIOS II）实验

编号实验例程（VERILOG) 　编号实验例程

1 音乐演奏实验　 1 基于GUI图形界面的图像显示分层显示

2 PS2键盘控制　 2 电子相册SD卡读取图片在TFT屏显示

3 红外遥控接收　 3 NIOS运行在SRAM实验

4 开关控制LED数码管　 4 OV7670采集到TFT屏显示（并行FLASH)

5 LCD1602显示（VHDL) 　 5 OV7670采集到TFT屏显示（串行FLASH)

6 SRAM读写测试　 6 OV7670采集图像到TFT显示并存储BMP图像格式到SD卡

　　　 7 基于NIOS的TFT2.8英寸屏显示

　　　 8 基于NIOS的核心板全检测试验（LCD1602，SRAM,SDRAM,FLASH,按键，LED,RS232)

　　　 9 触摸屏画板实验（触摸屏测试）

　　　　　

VGA显示控制实验　 USB传输图像到PC端采集显示实验

编号实验例程（VERILOG) 　编号实验例程（VERILOG)

1 VGA 640*480@60Hz 　 1 灰度图像的均值滤波算法

2 VGA1280*1024@60Hz 　 2 灰度图像的中值滤波算法

3 VGA字符显示实验　 3 灰度图像的中值滤波算法

4 基于SDRAM的VGA显示　 4 灰度图像的中值滤波腐蚀运算膨胀运算算法

5 OV7670采集输出到VGA显示　 5 灰度图像的边缘检测算法

6 OV7725采集输出到VGA显示　 6 灰度图像的腐蚀运算算法

7 VGA的彩色条纹显示　 7 灰度图像的腐蚀运算膨胀运算

　　　 8 OV7670+68013的USB视频显示（彩色）

　　　 9 RGB888 转 Gray 灰度算法实现

　　　 10 YCbCr422 转 Gyay 灰度算法实现

　　　　　

USB扩展板实验　　　

编号实验例程（VERILOG) 　　　

1 CY7C68013传输速度测试　　　

2 SPI与68013SLVAEFIFO的FPGA接口程序　　　

3 USB数据传输测试（FIFO) 　　　

4 擦除68013固件EEPROM数据　　　

5 同步传输测试程序　　　

6 正弦数据传输测试　　　

　

EP4CE30 SOPC核心板配套例程清单(附送）
（这部分代码要配合本公司的EDA6.1底板使用，如有需要可以选配，建议初学者选配EDA6.1主板）

EDA实验　 SOPC (NIOS II）实验

编号实验例程(VERILOG) 　编号实验例程(C)

1 3/8 译码器　 1 hello实验

2 分频器（VERILOG）　 2 LED流水灯实验

3 BCD 七段显示译码器实验　 3 中断实验

4 4X4矩阵键盘实验　 4 串口通信实验

5 6分配实验(VHDL) 　 5 RTC控制实验

6 四位加法器　 6 IIC EEPROM读写实验

7 多路选择器　 7 SPI实验

8 十六进制BCD译码器　 8 网络通信实验

9 简易频率计　 9 系统时钟实验

10 比较器　 10 定时器实验

11 并口转串口简易控制器　 11 PS2键盘实验

12 异步清零加法计数器　 12 DMA实验

13 移位运算器　 13 SDRAM读写实验

14 LPM_ROM 　 14 串行FLASH读写实验

15 LPM_RAM 　 15 12864（ST7565）液晶显示实验

16 数字时钟　 16 PWM实验

17 流水灯实验　 17 LCD1602显示实验

18 RS-232 串口控制器　 18 USB通信实验

19 LCD1602液晶驱动显示实验　 19 U盘读写实验

20 VGA 控制输出实验　 20 SD卡读写控制实验

21 在VGA显示器上显示字母和图像　 21 AVALON IP核实验

22 PS/2 键盘控制器实验　 22 数码管显示实验

23 接口互连实验　 23 LCD2864(ST7920）显示实验

24 音乐演奏实验　 24 NIOS固化到串行FLASH实验（EPCS)

25 红外遥控实验　 25 NIOS固化到并行FLASH实验(AM29LV128)

26 步进电机控制实验　 26 系统全检测实验

27 直流电机速度控制和闭环测速实验（PWM）　　　

28 LCD12864动画显示实验（ST7565P）　　　

29 DS1302实验　　　

30 LCD12864汉字中文显示实验（VERILOG）　　　

31 LCD12864汉字中文显示实验（VHDL）　　　

配套光盘资料

附送开发资料和相关例程详细内容下载（点击查看详细内容）

五.视频采集TFT触摸屏控制显示说明

1.视频采集实验例程（基于NIOS+VERILOG)：

视频采集回放程序结构图

六、发货清单（标准配置）

标准配置发货清单

EP4CE30 VER2.0核心板一块

USB2.0 VGA SD扩展板一块

高品质USB2.0纯铜线一根USB通讯供电用

RS232通讯线一条

30W像素摄像头模块一个
(0V7670)

TFT2.8英寸触摸屏模块一个

USB BLASTER Ver.C下载线

6角铜柱4个

　

5V/1A开关电源

DVD资料光盘2张