DE2 开发板原理图

### DE2开发板原理图解析 #### 一、概述 DE2开发板是基于FPGA技术的一款多功能开发平台，广泛应用于教学与项目开发之中。本文将深入解析DE2开发板的原理图，主要包括音频处理部分及LCD显示和LED控制电路的设计细节。 #### 二、音频处理部分 ##### 1. 音频接口 - **I2C_SCLK**：I²C串行时钟线，用于同步数据传输。 - **I2C_SDAT**：I²C串行数据线，用于双向数据传输。 - **AUD_BCLK**：音频比特时钟信号，用于同步数据采样。 - **AUD_DACDAT**：DAC（数字模拟转换器）数据输入线。 - **AUD_ADCLRCK**：ADC（模拟数字转换器）采样时钟信号。 - **AUD_DACLRCK**：DAC左/右时钟信号。 - **AUD_ADCDAT**：ADC数据输出线。 - **AUD_XCK**：外部时钟信号，用于同步内部时钟。 这些信号主要用于与音频编解码器进行通信，实现声音的输入与输出。 ##### 2. WM8731 音频编解码器 - **U1 WM8731 QFN28-0.45**：该芯片是一款高性能立体声编解码器，采用28引脚QFN封装。 - **BCLK 7**：比特时钟输入。 - **HPVDD 12**：耳机放大器电源输入。 - **XTO 2**：外部晶体振荡器连接。 - **DCVDD 3**：数字电源输入。 - **MBIAS 21**：麦克风偏置电压输出。 - **MICIN 22**：麦克风信号输入。 - **RLINEIN 23**：右声道线路输入。 - **LLINEIN 24**：左声道线路输入。 - **MODE 25**：模式选择输入。 - **CSB 26**：芯片选择信号输入。 - **SDIN 27**：串行数据输入。 - **SCLK 28**：串行时钟输入。 - **ROUT 17**：右声道输出。 - **AVDD 18**：模拟电源输入。 - **AGND 19**：模拟地。 - **VMID 20**：中间电压输出。 - **LOUT 16**：左声道输出。 - **HPGND 15**：耳机接地。 - **RHPOUT 14**：右声道耳机输出。 - **LHPOUT 13**：左声道耳机输出。 - **MCLK 1**：主时钟输入。 - **DGND 4**：数字地。 - **ADCLRCK 11**：ADC时钟输入。 - **ADCDAT 10**：ADC数据输出。 - **DBVDD 5**：数字电源输入。 - **CLKO 6**：时钟输出。 - **DACDAT 8**：DAC数据输入。 - **DACLRCK 9**：DAC时钟输入。 通过这些引脚，WM8731可以实现高质量的音频输入输出功能，并支持多种采样率和位深度设置。 ##### 3. 音频接口电路 - **R11 47K**：电阻，用于分压或限流。 - **R4 4.7K**：电阻，用于分压或限流。 - **BC3 0.1uF**：旁路电容，用于滤除高频噪声。 - **R2 2K**：电阻，用于分压或限流。 - **C1 1uF**：耦合电容，用于隔直通交。 - **BC1 0.1uF**：旁路电容，用于滤除高频噪声。 - **C5 1000pF**：去耦电容，用于滤波。 - **R10 47K**：电阻，用于分压或限流。 - **R1 4.7K**：电阻，用于分压或限流。 - **R9 47K**：电阻，用于分压或限流。 - **R6 4.7K**：电阻，用于分压或限流。 - **R3 2K**：电阻，用于分压或限流。 - **TC2 100uF/6.3V C-1210+**：电解电容，用于滤波和平滑直流电压。 - **C2 1uF**：耦合电容，用于隔直通交。 - **BC4 0.1uF**：旁路电容，用于滤除高频噪声。 - **C3 1uF**：耦合电容，用于隔直通交。 - **R5 4.7K**：电阻，用于分压或限流。 - **R8 680Ω**：电阻，用于分压或限流。 - **TC1 100uF/6.3V C-1210+**：电解电容，用于滤波和平滑直流电压。 这些元件共同构成了音频接口电路的一部分，用于滤波、保护和匹配等作用。 ##### 4. I²C总线配置 - **I2C_ADDRESS_READ IS 0x34**：读操作时的I²C地址。 - **I2C_ADDRESS_WRITE IS 0x35**：写操作时的I²C地址。 这些地址用于在I²C总线上与WM8731进行通信，控制其工作模式和参数设置。 #### 三、LCD显示和LED控制电路 ##### 1. LCD显示接口 - **LCD_D[0..7]**：LCD数据线，用于发送显示数据。 - **LCD_EN**：使能信号，用于控制数据的有效性。 - **LCD_RS**：寄存器选择信号，用于区分指令和数据。 - **LCD_WR**：写信号，用于控制数据写入。 - **LCD_ON**：打开/关闭LCD的信号。 - **LCD_BLON**：背光控制信号，用于控制LCD背光开启或关闭。 - **LCD_VCC**：电源输入。 - **LCD_BL**：背光电压输入。 这些信号构成了LCD显示模块的基本控制接口，用于向LCD发送显示指令和数据。 ##### 2. LED控制电路 - **LED[0..26]**：LED控制信号，用于控制27个LED的状态。 - **VCC5**：5V电源输入。 - **VCC43**：4.3V电源输入。 这部分电路用于控制开发板上的多个LED灯，实现不同的指示功能。 #### 四、总结 通过对DE2开发板原理图的详细分析，我们可以清晰地了解到其音频处理部分采用了高性能的WM8731音频编解码器，支持高质量的音频输入输出功能；同时，开发板还配备了LCD显示模块和丰富的LED控制电路，为用户提供更加全面的功能支持。这些设计不仅满足了教学和实验的需求，也为进一步的项目开发提供了坚实的基础。