На отладочной плате присутствуют различные цифровые устройства, принципиальная схема которых прилагалась в электроном виде продавцом при получении заказа. Принципиальная электрическая схема представляет собой графическое представление электронной схемы. В ней используются стандартные символьные представления различных элементов таких как резисторы, конденсаторы, транзисторы и т.д. Схема показывает связь между компонентами и наглядно показывает узлы.

Программатор предназначен для загрузки конфигураций с компьютера в FPGA расположенный на плате. Конфигурация создается с помощью ПО установленном на компьютере, в нашем случае это Quartus Prime, далее через USB хост компьютера по проводу на конце которого установлен разъем MiniUSB конфигурация попадает в программатор.

В данном случае FPGA Cyclone IV EP4CE6E22C8 установлена на отладочную плату A-C4E6E10. Выбор был остановлен именно на этой плате, исходя из соотношения цена - полученный набор функций.

FPGA расшифровывается как field-programmable gate array (программируемые пользователем вентильные матрицы) это цифровое устройство конфигурация которого может быть описана пользователем на языках описания аппаратуры таких как Verilog, HDL и т.д.

FPGA

FPGA (ПЛИС) – программируемая пользователем вентильная матрица, внутри микросхемы расположены логические блоки, которые из-за своей структуры могут выполнять работу любого логического элемента (И, ИЛИ-НЕ, Сумматоры, Триггеры и т.д.). Чем больше логических блоков у модели FPGA, тем более сложное цифровое устройство можно реализовать.

ПЛИС активно применяются на начальных этапах проектирования будущих цифровых устройств на предприятиях, например, ASIC (интегральная схема специального назначения). Изначально будущее устройство создается, моделируется и производиться отладка на базе FPGA c использованием специального программного обеспечения, например, QUARTUS.Так же с помощью ПЛИС возможно произвести отладку печатной платы по JTAG.

Самые распространённые модели FPGA – Cyclone и Xilinx. Программирование FPGA(ПЛИС) производится с использованием языков описания аппаратуры такие как VERILOG, HDL, System VERILOG и т.д. В Китае в большом ассортименте имеются отладочные платы FPGA, на которых установлены вспомогательные цифровые устройства.

Актуальность изучение языков описания аппаратуры и принципов работы с FPGA (ПЛИС) в настоящее время переоценить нельзя.