自Altera推出了全新系列的MAX 10 FPGA器件，市场上围绕MAX 10的焦点就一直不断，如果细数下目前市场上现成的基于MAX 10 FPGA的开发套件，还真有不少，如功能丰富的MAX 10 NEEK套件、便携式的口袋实验室Altera MAX 10 FPGA评估套件、面向IoT的Odyssey MAX10传感器开发套件等，这些板子各有各的特点，板载的功能也一定程度的涵盖了不同的用户群体，而今天爱板网将为大家推荐又一款基于MAX 10器件的FGPA开发套件——从艾睿电子拿到的DECA开发套件。
众所周知，MAX 10 FPGA系列在前代MAX系列产品的基础上大幅提升了逻辑资源密度（最高具有50K逻辑单元），内部也集成了包括如嵌入式处理器软核、DSP模块、DDR3存储控制器、模拟模块等资源，相比我们已经非常熟悉的MAX 10 FPGA本身，我们重点来关注下DECA这款开发套件又会搭载些什么样的功能。
DECA开发套件本身的包装盒非常大，内部配件也非常丰富，包括：
- 一块DECA开发板
- 一块WiFi-BLE扩展板
- 一个800W像素摄像头模组（AR0833）
- 一根以太网线、两根miniUSB线
- 一个5V/2A的电源适配器
- 一份快速上手说明
比较有意思的是，DECA开发板所配的WiFi-BLE扩展板是兼容BBBlack的扩展接口的，这使不少熟悉BBBlack开源硬件板的工程师能够更容易的上手，而另外配备的AR0833 800W像素的摄像头模组采用了目前电子产品中，如手机，平板等上面采用的最新的MIPI接口，这大大方便了工程师今后对摄像头功能的平台移植，非常不错。
除了所配套的配件，DECA开发板自身板载的功能也不少，包括了以太网功能、模拟输入、音频电路、各种传感器、触摸按键等，方便工程师基于DECA开发板原型DIY各种从简单的到复杂的多媒体项目应用。
FPGA开发板推荐：
- CYCLONE IV 入门套件 一款开发和测试PCI Express的低成本开发平台且收发器I/O信号质量可高达2.5 Gbps。
- ICE40HX评估套件 一款基于iCE40-HX8K FPGA可用于开发基于Android操作系统的硬件解决方案开发板。
- SMARTFUSION A2F评估套件 一款实现嵌入式控制与逻辑整合所有功能，架构无比精简，系统无比安全的板卡。
具体来看下DECA开发板所搭载的板载资源。
- Altera MAX 10 FPGA（10M50DAF484C6GES）
- 板载USB-Blaster II调试器，JTAG模式
- 512MB DDR3 SDRAM
- 64MB QSPI Flash
- MicroSD卡接口座
- 两个Capsense按键、两个机械按键、两个开关、8个蓝色用户LEDs
- 时钟发生器：50MHz时钟
- 24位CD品质的音频编解码芯片（线路输入/线路输出）
- HDMI输出，支持3D视频格式
- 一个10/100M以太网接口
- 一个miniUSB接口（板载USB 2.0 PHY）
- 一个温湿度传感器、一个温度传感器、一个加速度计、一个环境光度和接近式传感器
- 一个摄像头MIPI接口
- 两个MAX 10 FPGA的ADC SMA输入
- 通过BeagleBone Black兼容的I/ O扩展接口（最高支持69个数字IO口）
对于一块巴掌大小的开发板，DECA开发板众多功能的实现得益于MAX 10系列FPGA超高的集成度以及众多领先于同类产品的特性，其中主要的包括了：
- 双配置闪存： 一个芯片上可以存储两个镜像，在镜像间动态切换
- 模拟模块： 集成ADC、电源管理以及温度传感器
- 瞬时接通： 配置时间毫秒级
- Nios II 软核嵌入式处理器：支持 Altera 软核 Nios II 嵌入式处理器的集成，提供了单芯片、完全可配置的瞬时接通处理器子系统。
- DSP 模块：第一款具有 DSP 的 非易失性FPGA
- DDR3 外部存储器接口：MAX 10通过软核IP存储控制器支持 DDR3 SDRAM 和 LPDDR2 接口，适合视频、数据通路和嵌入式应用。
- 用户闪存：最高支持736 KB 用户闪存代码存储功能，支持Nios II 嵌入式应用。用户闪存容量取决于配置选择。
FPGA开发板推荐：
- CYCLONE IV 入门套件 一款开发和测试PCI Express的低成本开发平台且收发器I/O信号质量可高达2.5 Gbps。
- ICE40HX评估套件 一款基于iCE40-HX8K FPGA可用于开发基于Android操作系统的硬件解决方案开发板。
- SMARTFUSION A2F评估套件 一款实现嵌入式控制与逻辑整合所有功能，架构无比精简，系统无比安全的板卡。
DECA开发板所搭载的MAX 10 FPGA具体型号为10M50DAF484C6GES，这是MAX 10 系列产品中最高配置规格的一个产品，从我们手中的这款DECA开发板所搭载的丰富的板载资源也可以进一步了解到。同时MAX 10 FPGA非常适合做高性价比的单芯片方案，因此MAX 10适合非常多的市场领域和应用，例如工业上既可作I/O模组也可作视频监控。
10M50DAF484C6GES的主要特点：
- 采用了TSMC的55nm嵌入式Flash制程工艺
- 484pin FBGA封装，23mm x 23mm大小，最大用户IO数500个
- 50000逻辑单元（LE），支持内部存储器模块、乘法器、PLL及用户闪存
- 内部双启动自配置Flash，支持JTAG
- 支持嵌入式硬核IP如外部存储器控制、2路12位ADC
- 单电源供电，只需一路3V或3.3V电源
在目前已知的MAX 10 FPGA产品中，除了板载的这款10M50 FPGA产品，另外还有资源更少的10M02、10M04等面向低端应用市场的产品系列，具体可以参考下图。
另外，我们再来看下开发套件中提供的这款兼容BBBlack扩展接口的扩展板。
扩展板上主要是两个无线模块电路，基于Ti的CC3100 WiFi以及Ti CC2650 BLE。
Ti的CC3100主要由WiFi网络处理器以及电源管理子系统组成，Wi-Fi 网络处理器子系统包含一个特有 Wi-Fi Internet-On-a-Chip以及一个专用 ARM MCU，当然，此ARM MCU并不作为主机控制作用，它主要负责Wi-Fi 和互联网协议处理，这样，就不需要外部微控制器的来处理这些事情，大大的方便了工程师对外部MCU的选型，或者直接通过SPI接口、UART接口等实现在现有项目上的扩展，就比如目前在DECA开发板上的扩展，通过SPI信号连接，相当灵活。
CC3100的主要特性如下：
- 802.11 b/g/n 射频、基带以及 媒介访问控制 (MAC)，Wi-Fi 驱动器
- 基站、访问点 (AP) 和 Wi-Fi Direct 模式
- TX功率：18.0 dBm@1 DSSS，14.5 dBm@54 OFDM
- RX灵敏度：95.7 dBm@1 DSSS，74.0 dBm@54 OFDM
- 应用数据吞吐量：UDP：16Mbps，TCP：12Mbps
- VBAT 宽电压模式：2.1 至 3.6V
想要了解更多关于CC3100的内容，可以参考爱板网CC3100的评测文章。
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而CC2650则是Ti的多标准无线 MCU，内部集成一个48MHz的32位ARM Cortex-M3处理器，内嵌蓝牙控制器和 IEEE 802.15.4 MAC，适用于蓝牙智能、ZigBee 和 6LoWPAN 及 ZigBee RF4CE 远程控制应用。具备多种低功耗模式，可以通过纽扣电池供电，特别适用于低功耗的能量采集应用，CC2650与DECA Board同样通过SPI信号连接。
了解DECA开发板的特点之后，我们正式上电玩玩，把摄像头模组以及扩展板都连接到DECA主板上，非常契合，看起来还是非常高大上的。
上电前，我们需要来了解下板卡的整个供电系统。
可以看到，整个DECA开发板有7种不同的工作电压，需要大电流的应用通过电源模块，内部集成DCDC来实现，而小电流应用则用LDO，对于一块开发板来说，DECA的供电系统算是非常的复杂了。
板卡配套的电源适配器是5V-2A的输出，上电后，板卡运行内置的出厂程序，看样子是通过PWM改变LED点亮的频率实现呼吸灯的效果。
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DECA开发板的开发需要用到Altera的EDA工具Quartus Prime，由于MAX 10是Altera最新推出的产品，相应的EDA版本需要14.0.2以上的才可支持，而且14.0版本以后的Quartus Prime需要64位的系统方可支持，目前官网最新的版本为15.1（Quartus Prime 15.1使用指导）。DECA开发套件配备了丰富的例程资源，有有晶提供的资料，也有Altera的在线设计商店资源。
工程师可以根据自己的需求选择合适的应用例程，例如板卡上的Capsense功能，其是通过赛普拉斯的电容触摸传感器芯片CY8CMBR3102得以实现功能的，内部通过I2C信号连接。
我们可以通过Altera的EDA工具Quartus Prime实现编译下载。
同样也可以通过例程应用中写的脚本程序直接下载查看例程，如下图所示。
下载完成后，此时只要你将手指靠近或者触摸DECA开发板上的触摸按键位置处即能够点亮LED。
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另外，在DECA开发板的wiki中（地址）也提供了另外的几个例程应用，其中包括了通过扩展板实现摄像头以及WiFi-BLE功能的应用，我们也实际来看下。由于wiki中有详细的构建例程应用的设计指南，本文就不再一一重复步骤了，有需求的可以点击此处查看。载入WiFi-BLE例程。
开发板运行WiFi AP模式，我们可以搜索到名为DallasLogicWIFI的热点。
将笔者手里的电脑连接到开发板的WIFI热点上，打开mysimplelink.net网址。
此时我们可以通过网站上的标签栏下的按钮控制DECA开发板上的LEDs以及传感器。
下图则是采集的温湿度传感器、三轴加速度计参数。
另外，此应用中我们还可以通过手机上的APP连接板卡的BLE实现通信，有兴趣的可以去试试。
小结
介绍了基于Altera MAX 10系列（10M50DAF484C6GES ）产品的又一款FPGA开发套件DECA，板载丰富的资源，如以太网、音频电路、模拟输入SMA接口、800W像素摄像头、电容触摸按键功能、HDMI接口、各种传感器（温湿度传感器/三周加速度计/环境光亮度传感器）、USB OTG接口以及兼容BBBlack扩展接口等，套件还配有带WiFi-BLE无线通信功能的扩展板（与BBBlack的扩展接口连接），方便工程师对于目前炙手可热的物联网领域中的WiFi、BLE通信技术进行学习开发，更重要的是，无论是官方还是第三方都提供了真对DECA开发套件的大量例程以及资料方便工程师学习开发。本文由于篇幅限制，板卡的众多功能来不及一一展示，有兴趣的工程师可以在爱板网免费申请试用体验。
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原创申明：本文为爱板网原创，谢绝转载！
自Altera推出了全新系列的MAX 10 FPGA器件，市场上围绕MAX 10的焦点就一直不断，如果细数下目前市场上现成的基于MAX 10 FPGA的开发套件，还真有不少，如功能丰富的MAX 10 NEEK套件、便携式的口袋实验室Altera MAX 10 FPGA评估套件、面向IoT的Odyssey MAX10传感器开发套件等，这些板子各有各的特点，板载的功能也一定程度的涵盖了不同的用户群体，而今天爱板网将为大家推荐又一款基于MAX 10器件的FGPA开发套件——从艾睿电子拿到的DECA开发套件。
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