• 알테라 싸이클론4 Cyclone IV 개발모듈

• Altera社의 Cyclone IV Family, EP4CE6E FPGA 내장
• 80개의 입출력 포트 및 전원 핀을 2열 핀헤더 커넥터로 연결하여 확장
• VccINT, VccAUX1, VccAUX2에 3가지 FPGA 코어 전압 제공
• 1Mbits USB 통신 속도를 제공하는 USB Bridge IC 내장
• 프로그래밍 가능한 16MBit Configuration Flash ROM 내장
• 50Mhz 오실레이터, 리셋 스위치(FPGA, PROM), IDLE LED 내장
• 초소형 2P 전원 커넥터에 4.5~5V 외부 전원 입력 가능
• PTC 퓨즈가 내장된 USB 전원 사용 시 외부 전원을 차단해 안정적인 구동 가능
• 최대 500mA까지 USB 전원 사용 가능
• Altera USB Blaster를 사용하여 프로그램 다운로드(Configuration) 및 디버깅(Debugging) 가능
• Quartus II 15.0 및 ModelSim에서 Compilation, Programming, 디지털 회로 시뮬레이션 구현 가능

(1) FPGA 코어

• Altera社의 Cyclone IV Family, EP4CE6E FPGA 탑재
• 실시간 처리 및 병렬 처리 시스템 개발 시 사용되는 디지털 제어 로직 개발 모듈
• 고효율로 설계된 Cyclone IV EP4CE6E 내장
• 6,272 Logic elements, 270Kbits Embedded memory, Maximum I/O 179
• Cyclone IV FPGA는 통합 하드 IP 블록, 3G I/O, 2개의 전력 공급 지원
• FPGA 동작을 위한 3가지 코어 동작 전압 제공
• VccINT = 1.2V, VccAUX1 = 2.5V, VccAUX2 = 3.3V
• Fig 1 및 Fig 2는 FPGA 사양 및 핀 다이어그램을 보여줌

Fig 1. Resources for the Cyclone IV E Device Family

Fig 2. TQG 144 패키지 핀아웃 다이어그램

• 80개의 I/O(입출력) 핀 확장성
• 프로그래밍 가능한 입출력 포트 및 전원 핀을 2개의 핀헤더 커넥터로 설계
• 만능기판에 장착 가능하도록 핀배열을 설계하여 엔지니어링 샘플 테스트 보드로 활용 가능
• 입출력 전압 레벨 3.3V, Sink & Source 전류 20~15mA

(2) 통신

• USB to UART Bridge 컨트롤러 회로 설계
• PC와 개발 모듈 간 송수신이 가능한 UART to USB Bridge IC CP2102 내장
• USB 2.0 통신 최대 속도 1MBps 지원
• 안정적인 USB 전원 동작
• 전원 스위칭 회로가 내장되어 USB 전원 사용 시 외부전원을 차단해 안정적인 구동 가능
• PTC Fuse가 USB 전원회로에 내장되어 500mA 이상의 과전류 발생 시 자동 차단

(3) 클럭 스피드

• 50Mhz 오실레이터 내장
• 순차 회로 구현 시 필요한 입력 소스인 메인 클럭으로 활용 가능

(4) 전원

• DC 5V 입력 가능한 2P 몰렉스 커넥터 내장
• 전원 회로에 역전압 입력 방지를 위한 다이오드 내장
• USB 전원 회로 설계
• Fig 3처럼 PTC Fuse를 내장하여 500mA 이상의 과전류 시 자동 차단
• Fig 3처럼 USB 전원 입력 시 외부 전원 입력회로를 차단해 USB 전원 선택 가능

Fig 3. USB 전원 회로 및 외부 전원 스위칭 회로

(5) 메모리

• 프로그래밍 가능한 16MBit Configuration PROM(EPCS16) 내장
• Serial Flash Memory for Code Storage 16MBit (16,777,216)
• More than 100,000 Erase/Program Cycles per Sector

(6) Configuration and Debug

• 10P 박스 커넥터를 통해 프로그램 다운로드 및 JTAG 디버그 가능
• TMS, TDI, TDO, TCK, GND, 3.3V
• Tool & Application
• Quartus II / ModelSim / USB Blaster 기반 개발 및 디버깅 지원

각부명칭

Fig 4 에서는 개발모듈의 주요 하드웨어를 블록으로 보여주고 있다.

Fig 4. 개발모듈 각부 명칭블록

제품 Dimension

Fig 5. 개발모듈 치수

• 2P 전원케이블
• Fig 6처럼 개발 모듈의 5V 전원 입력 시 사용

Fig 6. 2P 전원 케이블이 연결된 모습

• Altera USB Blaster 프로그램 다운로더/ 디버거
• Fig 7처럼 FPGA 프로그램 다운로드(Configuration) 및 PROM 쓰기 동작 시 PC와 연결해 사용

Fig 7. 알테라용 USB Blaster V2 프로그래머가 연결된 모습

• 알테라 싸이클론4 Cyclone IV 개발모듈 * 1pcs