前面做过一个DIP40封装的MCU + FPGA功能模块，考虑到很多用户的应用需要灵活搭配MCU和FPGA二者之间的连接关系，故在原来MCU和FPGA之间通过四根IO连接（MCU侧连接到SPI端口）的同时，增加了一个双排16Pin的插座，用户可以根据需要增加它们之间的连接，不需要相互连接的管脚可以用在对外设的连接上。

因此将DIP40的核心板扩展成为了兼容Arduino扩展板的MCUPuino（取名来自MCU + UP + Arduino）。

这个板上仍旧采用了：

• STM32G031微控制器 - 性价比超高的一款MCU，有了FPGA做伴侣，这颗MCU主要用于任务的控制，我们硬禾学堂的“寒假在家一起练”有两个平台都是基于这个控制器，积累了大量的开源应用案例
• iCE40UP5K FPGA - 这是Lattice半导体的一颗非常著名的FPGA芯片，当初为苹果手机设计的低功耗外设扩展用，虽然运行速度只能到48MHz，但其有5000多个LUTs、1Mb的RAM、内置乘法器、支持摄像头连接、简单的人工智能应用以及RISC-V软核的移植，并支持开源的设计工具链，可玩性极强
• 板载支持DAPLink的下载器，可以同时通过USB Type C端口配置FPGA和STM32G031，一根USB线连接电脑，可以随时随地学习FPGA和MCU的编程及应用开发
• 为方便嵌入式系统爱好者的深度调试，板上也留下了用于调试STM32G031的SWD调试端口

作为学习用的开发板，用于控制输入的按键和用于显示信息的LED是必不可少，在这个板子上我们预留了4个挂在FPGA上的按键、一个挂在FPGA上的三色灯、4个挂在FPGA上的单色LED、1个挂在MCU上的单色灯，挂在FPGA上的LED可以通过FPGA/MCU之间的连接通道映射到MCU的IO上，在学习FPGA的时候可以直接用这些按键和LED，对于学习MCU的同学，可以通过我们提供的FPGA JED文件把FPGA当成一个连接器，用MCU操作这些按键和LED。

• 4个按键 - 连接到FPGA的4个IO，用于控制输入，在学习STM32G031编程时，可以通过我们提供的FPGA JED文件，将这4个按键映射到STM32G031的IO上
• 4个单色LED - 连接到FPGA的4个IO，用于显示输出，在学习STM32G031编程时，可以通过我们提供的FPGA JED文件，将这4个LED映射到STM32G031的IO上
• 一个RGB三色灯 - 连接到FPGA的3个IO上，这3个LED的亮度可调用FPGA的IPCore来进行更精准的控制
• 一个单色LED - 链接在STM32G031的管脚上

该板内部构成框图

MCU和FPGA的组合，可以支持非常多的应用，FPGA弥补了MCU对高速并行数据处理方面的不足，FPGA部分连接摄像头、高速ADC、高速DAC等外设，这是一板的MCU所不能实现的；MCU则弥补了FPGA在任务调度方面编程困难的不足，用户可以使用C/C++非常方便通过指令实现人机交互界面方面的功能。

你可以用它构成一个测试测量系统、通信系统等。

该板的应用举例

当然，单独的MCU和FPGA本身也可以支持很多应用，尤其是我们这款ICE40UP5K，内置比较大的SRAM以及数字信号处理的功能，支持神经网络加速、SenseAI、图像识别等功能，国外开源届有很多开源的RISC-V的软核是基于该FPGA，通过移植可以学习处理器的构成原理，并可以构建自己的一个微处理器系统

该板的PCB布局图

此开发板已经完成硬件的测试，可于国庆后批量供货。

相关技术文档在陆续完善中。