怎樣自制最經(jīng)濟(jì)簡單的FPGA開發(fā)板--看到的好東西
FPGA 和單片機(jī)近期的技術(shù)發(fā)展,,給設(shè)計(jì)人員提供了極其開闊的舞臺.
先說FPGA,,現(xiàn)在最簡單的開發(fā)系統(tǒng)是:
一塊FPGA(CPLD)芯片(最好帶個插座)
一根下載線
一塊普通實(shí)驗(yàn)板
一塊自制電源板(也可以與FPGA做在一個板子上)
再加一臺電腦,,免費(fèi)的下載元件
就可以自制開發(fā)板并搭建起自己的實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺
具體舉例
材料清單:
1. FPGA(CPLD)芯片 Xilinx XC9536xl 單價(jià)不到10元
(選PLCC44封裝的,,加一個插座1-2元)
2.Xilinx下載線(FPGA的并口下載線一般都是30-50元)
(一般是10頭輸出,,要買一個相應(yīng)的插座,,雙排插針也可)
3.一塊單孔實(shí)驗(yàn)板(10元以內(nèi))
4.三端穩(wěn)壓塊(3.3V,,1-2元)
5.9V的整流器(10元)
6.其他電源插座開關(guān),,濾波電容等(5元)以內(nèi)
7.Xilinx ISE WAB版開發(fā)軟件(免費(fèi)下載)
8.可以買一些LED, 按鈕開關(guān)等等
以上成本合計(jì)不到100元,,你就可以開始設(shè)計(jì)調(diào)試你自己的FPGA模塊了
具體做法
1.電源是必不可少的,,用三端穩(wěn)壓塊做電源極其簡單
(建議做成單獨(dú)的電源板,地線問題和濾波比較有講究,,
初期可先忽略,,但在產(chǎn)品開發(fā)時(shí)是第一要務(wù))
2.把FPGA的插座焊接到單孔(焊盤互不相連)的實(shí)驗(yàn)版上
3.把十針插座或5組雙排針焊接在實(shí)驗(yàn)板上
4.根據(jù)產(chǎn)品手冊,把FPGA的電源和地線連接好
(養(yǎng)成一個遇到電源就加去耦合電容的好習(xí)慣,,典型的0.1u)
5.根據(jù)產(chǎn)品手冊,,把FPGA的TDI, TDO, TMS, TCK四條線與
下載線插座上的相應(yīng)插針相連
同時(shí)把插座上注明的電源和地也連上(大概7條線)
6.把芯片放入插座中,把下載線連接好(計(jì)算機(jī)并口到插座)
電源上電
7.可以直接進(jìn)入ISP對FPGA進(jìn)行編程和下載
8.編程下載完成后,,摘掉下載線,,你的FPGA開發(fā)板
(同時(shí)也是工作板)就可以直接工作了
以上就是最簡單的入門流程,成本不超過100元,,時(shí)間也就半天
FPGA開發(fā)就入門了
至于你如何用Vertex-5系列去開發(fā)10G的加串解串應(yīng)用(現(xiàn)在最熱門)
那就是專業(yè)知識的問題了
ISE的應(yīng)用也極其簡單
大概步驟是:
1.設(shè)立工程:指定芯片及輸入輸出口(不用指定位置)
2.編程:有軟件基礎(chǔ)的可用Verilog語言,,它類似C語言的風(fēng)格
有硬件基礎(chǔ)的可以用VHDL語言,免得要學(xué)太多的語言規(guī)范
3.軟件模塊調(diào)試:主要是語法檢查(編譯通過就OK)
4.整合:分兩步,,系統(tǒng)檢查的軟件模塊能否在該芯片上實(shí)現(xiàn)
5.仿真:可以方便地設(shè)定輸入條件(時(shí)序的),,查看仿真結(jié)果
6.約束:確定信號傳輸?shù)臅r(shí)序關(guān)系(主要是延遲)要求
指定輸入輸出管腳的實(shí)際位置
7.生成代碼:自動完成
8.下載
若是FPGA芯片,存在一個配置問題,,對于CPLD芯片來講,,下載完成
就一切OK了
你可以驗(yàn)證設(shè)計(jì),驗(yàn)證無誤后,,拔掉下載線板子就完成了
CPLD在系統(tǒng)調(diào)試中作用很大,,如簡化布線,電平轉(zhuǎn)換,,
實(shí)現(xiàn)一些組合邏輯和時(shí)序邏輯等等.
CPLD芯片有3.3V和5V的,,在早期搭建電路時(shí),可選PLCC加插座
便于手工焊接測試,,做測試板時(shí)可選表面貼裝的
FPGA(CPLD)入門簡單,,可發(fā)展空間巨大,需求強(qiáng)勁,特別建議
大家快速掌握,,盡快投入產(chǎn)品開發(fā)
現(xiàn)在的產(chǎn)品開發(fā)包括四大塊:
接口模塊(應(yīng)用接口,,一般選用專用芯片)
連接處理邏輯(FPGA)
高速數(shù)據(jù)處理(DSP)(可以在FPGA內(nèi)實(shí)現(xiàn))
控制和人機(jī)界面(核心是單片機(jī),也可在FPGA內(nèi)實(shí)現(xiàn))
類似的單片機(jī)開發(fā)板也有,,也是一個芯片加一個插座就搞定
不需要晶振存儲等外圍部件,,真正的單片機(jī)
若大家有興趣可以另做介紹!