Дастгоҳи мантиқии барномарезишавандаи мураккаб (CPLD) як қисми муҳими сахтафзор дар репертуари шумост. Тавре ки аз номаш бармеояд, шумо метавонед ин чипҳоро барои таъмини функсияҳои мантиқии лозима барномарезӣ кунед. Ин метавонад иваз кардани чипҳои кӯҳнашуда ё танҳо роҳи омӯзиш ва санҷидани технологияҳои гуногун бошад. Кадом роҳи беҳтари омӯзиш аз истифодаи CPLD ва санҷидани он вуҷуд дорад?
Ман модули CPLD-ро сохтам, то онро ба бисёр чизҳо, аз ҷумла ба тахтаҳои нонпазии бекафшер, пайваст кунам, аммо хато кардам. Ба назар чунин мерасад, ки фазои васлкунии дастрас дар тахтаи нонпазии бекафшер 1.1 дюйм аст. Ман масоҳати онро 1 дюйм паҳно кардам ва дар ҳарду тараф ҷой барои як қатор симҳо нагузоштам. Уф.
Аммо бигзор ман баргардам ва дар бораи он чизе, ки ман мекунам, бештар нишон диҳам, ман мехоҳам мантиқи барномарезишавандаеро созам, ки онро ҳамчун маҷмӯа сохтан мумкин аст, дар хона ба осонӣ кафшер кардан мумкин аст, дар схема барномарезӣ кардан мумкин аст ва метавонад бо шиддати 3.3 ё 5 волт кор кунад.
Барои амалӣ кардани маҷмӯаи ба осонӣ кафшершаванда, ман як ҷузъи кӯҳнаи CPLD-ро истифода кардам, ки он инчунин дар версияҳои 3.3v ва 5v дастрас аст ва барномасозии худро новобаста аз манбаи барқ нигоҳ медорад. Худи мантиқ як микросхемаи CPLD аз силсилаи Altera Max мебошад, ки дар ду версия дастрас аст ва барои тахтаҳои схемавӣ бо макроэлементҳои 32 ё 64 мувофиқ аст. Макроэлементҳо блокҳои асосии сохтмонии мантиқӣ мебошанд, ки бо истифода аз "терминалҳо"-и мантиқӣ барномарезӣ карда мешаванд ва сипас бо дигар макроэлементҳо тавассути пайвастҳои барномарезишаванда пайваст карда мешаванд.
Агар ба схема нигоҳ кунед, шумо мебинед, ки он мундариҷаи зиёд надорад: асосан CPLD, схемаи барномасозии дохили схема ва осцилляторе, ки мантиқи CPLD-ро идора мекунад.
Ин қисм EPM7032 ва EPM7064 ном дорад ва аз интиқолдиҳандаи чипи сурби пластикии 44-пинӣ (PLCC) истифода мебарад, ки баъзан аз сабаби шакли J-и сурбӣ онро J меноманд. Ин бастаро метавон ба васлаки сӯрохии гузаранда ворид кард ё мустақиман ба PCB кафшер кард.
Осциллятори дарунсохтро дар бар мегирад, аз ин рӯ CPLD метавонад амалиётҳоро ба таври доимӣ иҷро кунад ва бидуни ниёз ба соати беруна худ аз худ ҳисобкунакҳои зуд эҷод кунад. Агар соати беруна дастрас бошад, соати баландсуръати модулро метавон барои эҷоди рӯйдоди соат дар ҳар як канори болоравӣ ё поёнравии соати беруна истифода бурд ва дастурҳои CPLD/FPGA-ро риоя кард, яъне шумо бояд ба ҷои "асинхронӣ"-и вуруди соат, шабакаи дохилии соати ҷаҳониро истифода баред. Шиддати барқи номиналии ин осциллятор аз 1.8 то 5.5 вольт аст.
Агар шумо видеоро тамошо кунед, шумо хоҳед дид, ки ман дар бораи афзалияти шахсии худ дар бораи чӣ гуна кор кардани пини "INH" дар осциллятор сӯҳбат мекунам; ба таври оддӣ, пас аз санҷидани қонунӣ будани варақаи техникӣ, ман майл дорам, ки онро шино кунам.
Ҳангоми кор бо чунин функсияҳо, сабабҳое, ки дар зеҳнам пайдо шуданд, ин нописандии ман аз пайваст кардани пинҳои вурудӣ мустақиман ба рельсҳои барқӣ (агар имкон бошад) буданд. Яъне, ман истифодаи резисторҳои силсилавиро барои маҳдуд кардани ҷараён ҳангоми гузариш, ҳатто агар он лозим набошад ҳам, афзалтар медонам.
Дар тӯли солҳо, ман дар истеҳсолот баъзе мушкилотро мушоҳида кардам (партияҳои калон) ва баъзан чизҳое ба монанди даврзании барқ имкон медиҳанд, ки сӯзанҳои мустақиман ба рельси барқ пайвастшуда нисбат ба худи чип шиддати баландтар дошта бошанд, ки ин бад аст. Ниҳоят, сӯзанро ба рельси барқ тавассути резистор (хоҳ барқ бошад, хоҳ замин) пайваст кунед ва одамон метавонанд фикри худро дигар кунанд ва сӯзанро баъдтар истифода баранд. Ин махсусан дар таҷрибаи ман бо дарҳои истифоданашуда дуруст аст, шумо эҳтимол медонед, ки ин дарҳо ҳеҷ гоҳ набояд шинокунанда ё бе пайваст гузошта шаванд. Бо истифода аз резистори кашидашаванда, шумо метавонед сигналро пайваст кунед ва дарвозаро бе буридани изҳои мис истифода баред.
Пайвасткунаки 10-пинӣ ва якчанд резистор схемаи барномасозиро ташкил медиҳанд. Агар ҳамаи резисторҳо резисторҳои кашидашаванда бошанд, ман аз шабакаи резистор истифода мебарам, аммо мутаассифона, яке аз онҳо ба замин пайваст аст.
Барои барномарезии чунин CPLD-и мустақил, як барномасози махсус лозим аст. Барои ман гуфтани ин осон аст, зеро ман одатан чандтоашро дар паҳлӯям мегузорам, аммо агар шумо онро надошта бошед, ворид шудан ба бозӣ чандон дарднок нахоҳад буд. "Altera USB Blaster"-и тасдиқшуда бо нархи 50 доллар фурӯхта мешавад ва онро аз Digikey ва дигар ҷойҳо харидан мумкин аст. Ман аз Ebay якчанд клон дорам, ки яке аз онҳо клон аст, ки ҳамзамон Altera, Xilinx ва Lattice-ро дастгирӣ мекунад. Дар Интернет як лоиҳа ва рамзе мавҷуд аст, ки метавонад барои сохтани клони худ истифода шавад, ман онро дар рӯйхати видеоҳои имконпазири худ барои лоиҳаи сохтани клонҳои барномасоз номбар мекунам. Ман инчунин тарҳи сипареро нишон медиҳам, ки дар он motherboard, Arduino, PIC ва ғайраро барномарезӣ кардан мумкин аст.
Нармафзоре, ки барои тартиб додан ва барномарезии CPLD лозим аст, аз Altera ройгон дастрас аст, аммо ин қисми кӯҳна версияи кӯҳнаи 9.1-ро талаб мекунад. Хабари хуш ин аст, ки он версияи кӯҳнаи дӯстдоштаи ман буд. Он дорои таҳлилгари вақтсанҷии интуитивӣ буд, аммо дар версияи баъдӣ он хориҷ карда шуд.
PCB тарҳи оддии дутарафа аст, ба шарте ки тахтаи схемавӣ ба он мувофиқат кунад, ман одатан мисро барои замин ва баъзан таъминоти барқ истифода мекунам. Баъзан рехтан чунон вайрон мешавад, ки метавонад боиси мушкилот ё натиҷаҳои номувофиқ гардад, аз ин рӯ, рехтани дубораи мис як асбоб аст, аммо онро идора кардан лозим аст.
Имрӯз, бисёр бастаҳои нармафзори CAD (агар на аксари онҳо) дорои намудҳои сеченакаи маҳсулоти ниҳоӣ мебошанд, гарчанде ки дақиқии тасвирҳо танҳо ба андозаи моделҳои сеченакаи барои муаррифии қисмҳо истифодашуда дақиқ аст. Дар ин ҷо шумо метавонед бубинед, ки ман модели сеченакаро барои васлаки 44-пинӣ, пайвасткунаки барномасозӣ ва осциллятор интихоб кардам. Инҳоянд баъзе бастаҳои сеченакие, ки ман истифода бурдан мехоҳам:
Бисёре аз ширкатҳо инчунин моделҳои сеченакаи ҷузъҳои худро доранд. Molex танҳо як мисоли ширкатест, ки дар ин самт кори хубе кардааст.
Хатои содиркардаам ба функсия мисли эстетика таъсир намерасонад ва ин мушкили асосӣ нест, яъне он барои як тахтаи нонпазии бекафшер мувофиқ нест.
Вақте ки ман фикр кардам, ки метавонам тарҳро бо касе мубодила кунам, фавран аз рамзҳои схемавии CPLD ва пин-out-и пайвасткунаки 40-пинӣ, ки масофаи умумии он аст, норозӣ шудам. Ман рамзи пайвасткунаки дуқатораи 40-пиниро гирифтам ва онро ба масофаи 1-дюйма танзим кардам, аммо рақамҳои пинҳо 1, 2, 3, 4 нестанд... балки дар паҳлӯ рақами 1 мебошанд, ба монанди бастаи DIP 3, 5, 7... мисли пайвасткунакҳои кабели лента. Аз ин рӯ, ин як масофаи ғайриинтуитивӣ барои муайян кардани тарзи пайвастшавӣ ба модул ва ҳалли мушкилот аст.
Ба ҳамин монанд, таъиноти пинҳои CPLD каме печидаанд ва ман маҷмӯи утилитҳоеро истифода кардам, ки барои эҷоди рамзҳо ба забони тавсифи сканкунии сарҳадӣ (BSDL) такя мекунанд. Аксари фурӯшандагони асосӣ файлҳои BSDL-ро барои ҷузъҳои асосии худ доранд, ки ба шумо имкон медиҳанд, ки рамзҳо ва бастаҳоро (ним-) ба таври худкор эҷод кунед. Мисли ҳама гуна автоматизатсия, он бояд ҳамчун абзор дида шавад ва барои натиҷаҳои беҳтарин метавонад массажи иловагӣ талаб кунад. Дар ин ҳолат, ман ба он иҷозат медиҳам, ки пинҳоро бо тартиби алифбо номбар кунад, ки ҳангоми пайгирии пинҳо дар тахта қариб тасодуфӣ аст. Ман танҳо метавонам бигӯям, ки он рӯз хеле изтироб доштам.
Шумо барои ин роҳҳои кӯтоҳ дар роҳ пул медиҳед. Вақте ки ман барои тағир додани ин модул меравам, ман ҷойгиршавии сӯзанро муайян мекунам ва ба он медиҳам, ки ба худи қисм мувофиқат кунад, то бидонам, ки зонди осциллографи худро дар куҷо ҷойгир кунед, ба мисли нигоҳ кардан ба рамзи схемавӣ осон аст.
Ҳангоми истифодаи тахтаҳои схемавӣ, беҳбудиҳои дигаре низ мавҷуданд, ки асосан эстетикӣ ё муфиданд. Нишондиҳандаи пин 1 бояд дар якчанд бастаҳо маъмултар бошад ва ман ҳамеша нуқтаи оддии заминро барои пайваст кардани осциллографи заминӣ ё сими VOM афзалтар медонам. Ман метавонам инро бо илова кардани пайвасткунаки дупинӣ илова кунам, то ки барқ ва замин мустақиман ба тахта пайваст карда шаванд, на ба пинҳои поёнӣ часпонида шаванд.
Пеш аз тағир додани платаи схемавӣ, ман мехоҳам боварӣ ҳосил кунам, ки он дар шароити мушкилоти ҷисмонӣ ва эстетикӣ дуруст кор мекунад. Пас аз фурӯзон кардан ва тасдиқ кардани он, ки осциллятор дуруст кор мекунад, ман барномасозро васл кардам. Гарчанде ки версияи 3.3v аз нармафзори барномасозӣ навтар аст, он CPLD-ро муайян кард ва онро ҳамчун дастгоҳи "номаълум" нишон дод.
Баъдан, ман дар Quartus ҳисобкунак сохтам ва рақамҳои PIN-ро таъин кардам. Тартибдиҳӣ ва зеркашии зуд ва функсияи ҳисобкунак, ки аз ҷониби осциллограф дида мешавад, имконпазирии тарҳро тасдиқ мекунад.
Схемаи санҷиши зуд дар Verilog хеле содда аст. Код дар зер оварда шудааст. Шумо метавонед файли ZIP-ро, ки схема ва схемаи санҷиши Verilog-ро дар бар мегирад, ҳамчун лоиҳаи Quartus II зеркашӣ кунед (версияи 9.1-ро талаб мекунад).
Тавре ки ман қайд кардам, ман таҷдиди назари дуюми тахтаи схемаро анҷом медиҳам, то ҳангоми мубодилаи тарҳ ё ҳалли ҳама гуна мушкилот ба тафсилоти зарурӣ диққати бештар диҳам. Азбаски ман бояд паҳнои пайвасткунандаи поёниро ба 0,9 дюйм ё камтар муқаррар кунам, ман метавонам онро ба 0,6 дюйм муқаррар кунам, ки бастаи стандартии "васеъ"-и DIP аст. Ин маънои онро дорад, ки сӯзанҳои поёнӣ аз изи васлаки CPLD берун шаванд. Ман ин корро дар ҳолати истеҳсолӣ намекардам, зеро он дар он вақт бо даст ҷамъ карда шуда буд, аммо яке аз ҳадафҳо сохтани маҷмӯаи кафшери дастӣ буд. Мушкилоти кафшери дастӣ дар он аст, ки осциллятор бояд дар корпуси васлкунии рӯизаминии SMD бошад, версияи сӯрохии он хеле калон аст ва одатан диапазони шиддатеро, ки ман мехоҳам, дастгирӣ намекунад.
Оё истифодаи ин модулҳо барои сохтани як компютери комилан оддӣ имконпазир аст? Фикр мекунам, ки бояд хотира илова кунам.
Лол... бале, ин аз намуди компютер вобаста аст. Аммо, микроконтроллерҳо/микрокомпютерҳои "воқеӣ" аз "пайванди пинӣ"-и модул таъсир мегиранд, ки ин маънои онро дорад, ки шумо наметавонед аз модул истилоҳоти кофӣ гиред, то коре аз ҳад зиёд муфид анҷом диҳед.
Ман як контроллери пурраи вақт ва ҳолати камераи NTSC-ро бо андозаи 64 сохтам, аз ин рӯ ягон протсессор лозим нест.
Верилоги сохторӣ ва HDL, ки дар китоби Nand to Tetris истифода шудаанд, кам ё бештар якхелаанд.
Чаро қисмҳо сӯрохии кушода доранд? Кафшери 0805 осон аст! Ҳоло вақти он расидааст, ки ҳар як оҳангар ин маҳоратро омӯзад.
Агар ман васлаки болоро бо сӯзанҳои аз поён кафшершуда ҳампӯш кунам, пас ман метавонам "6 марказ (тақлидкунандаи чипи 40-пинӣ) ё диагоналӣ ва ғайра"-ро истифода барам. Ин ҷузъҳои кафшери дастӣ барои кафшери симҳои поёнӣ дар васлаки болоӣ дар паси пойҳо мебошанд.
Аммо барои шурӯъкунандагон кафшер кардани он аз поён душвор аст. Вақте ки ман сарлавҳаҳоро барои PCB-и тахтаи нонпазӣ кафшер мекунам (ин тахтаҳои арзони адаптери SMD, ки шумо метавонед дар eBay истифода баред, метавонанд барои прототипсозӣ истифода шаванд), ман сарлавҳаҳоро ба тахтаи нонпазӣ ворид мекунам, сипас PCB-ро ба он мегузорам ва сипас метавонам ба осонӣ кафшер кунам. Ин барои тахтаҳои нонпазӣ хеле мувофиқ аст. Агар ба шумо лозим ояд, ки онро аз поён кафшер кунед, ин боз ҳам душвортар аст.
Агар CPLD дар мобайн бошад (васл кардани он осонтар аст), онро метавон ба таври диагоналӣ бе ҳампӯшӣ насб кард, 4 қатор мавҷуд аст ё CPLD метавонад дар як тараф бошад:
Ташаккур барои маслиҳат оид ба ворид кардани пайвасткунак ба тахтаи нон. Пеш аз кафшер кардан, ман каме ноустувор ҳастам.
Дар бораи сӯзанҳои формати DIP дар як тараф ва худи васлаки чип дар тарафи дигар чӣ гуфтан мумкин аст? Чипро дар нӯги тахтаи нон овезон кардан мумкин аст. Роутинг сахт хоҳад буд.
|####### ******************** |. Бале, ман қарор додам, ки аз версияи "ройгон"-и Altera истифода барам, ҳамон тавре ки Xilinx ва Lattice версияҳои "ройгон" доранд. Ман бояд давраро бо Ал Вилямс хотима диҳам, то фаҳмам, ки ҳама дастгирии кушода чӣ чизро дастгирӣ мекунад, ки бояд хусусиятҳои мушаххаси силсилаи дастгоҳҳоро дар бар гирад. Бо вуҷуди ин, ман бо версияи ройгон корҳои зиёдеро анҷом додам.
Бале, шумо нишон медиҳед, ки CPLD бо сӯзанҳо ҳампӯшӣ мекунад, ба фикри ман. Агар ман онро дуруст риоя кунам, ин метавонад ба версияи 2 монанд бошад. Ҳангоми тарҳрезӣ барои истеҳсоли (оммавӣ), ман ҳамеша ба қадами "васлкунии кафшери дастӣ" аллергия дорам, зеро онҳо ҳампӯшӣ мекунанд (дар асл сӯзанҳои кафшер дар тарафи ғайриҷузъӣ). ) Ин аллакай як ҷузъи дастӣ кафшершуда аст), аммо ин танҳо як маҷмӯаи хурд аст, на тарҳи ба истеҳсолот нигаронидашуда. Ман танҳо баъзе одатҳо дорам, ки дар синну соли ман аз онҳо халос шудан душвор аст. 
Ман фикр мекунам, ки тахтаи схемавии шакли Т бо CPLD ва ҷузъҳои пассив бо қисми васеи шакли Т ҳангоми овезон кардан дар канори тахтаи нон хеле муфид хоҳад буд. Чизе монанд ба Adafruit RasPi T-Cobbler (http://www.adafruit.com/products/2028). Ин қисми зиёди майдони тахтаи нонпазиро дастрас мекунад.
Мутаассифона, қатъ гардидани татбиқ истифодаи онро дар лоиҳаҳои иловагӣ, мисли ҳамаи он генераторҳои функсияҳо, ки бар асоси XR2206 ва ICL8038 асос ёфтаанд, ба таври қатъӣ маҳдуд мекунад.
Фикри ҷолиб. Ман ин ду чипро дӯст медорам. CPLD кӯҳна нашудааст, ин танҳо роҳи арзонтари харидани он бо 3.3v аст.
Дар мавриди "бемаънигии" шумо... шумо дар ҳақиқат тарҳбандии наверо барои насб кардани он дар тахтаи нон насохтаед. Аввал симро ба тахтаи нон гузоред ва сипас cpld-ро ба сим гузоред. Ё, агар шумо метавонед тасмаҳои барқӣ ва заминро аз яке аз онҳо канда гиред, аз 2 тахтаи нон истифода баред.
Дар бораи Altium ва Eagle. Оё шумо KiCad-ро баррасӣ кардаед? Он ягон маҳдудияте надорад, ки шумо Altium-ро аз Eagle афзалтар медонед ва бо нобаёнӣ хатогиҳои DRC-ро барои ҳамаи пинҳои пайвастнашуда ба вуҷуд меорад. Агар шумо воқеан хоҳед, ки пинро кушоед, шумо бояд онро ба он хабар диҳед. (Шояд танҳо барои вуруд, на барои баромад ва он ҳанӯз тафтиш нашудааст). Хусусияти дигари хуб ин аст, ки омӯхтани он хеле осон аст. Он танҳо як нисфирӯзӣ вақт гирифт ва дастури муқаддимаи аъло маро ба кор шурӯъ кард.
Ман (қисми калонтар)-и smd-ро дар болои сӯрохи убурӣ афзалтар медонам. Истифодаи онҳо осонтар аст. Шумо набояд ҳамеша pcb-ро гардонед. (Баъзе хатогиҳои аблаҳона аз сабаби инъикоскунӣ рух додаанд...). Ва шумо набояд сими резисторро буред. Ҳангоми мубодилаи тарҳ, бастаҳои сершуморро метавон ба осонӣ дар pcb ё як қисм ҷойгир кард. Резистенти SMD TH. (Ин тарҳро каме мураккабтар мекунад).
Ман "KiCad Getting Starting"-ро дар формати pdf истифода кардам. Нусхаи кӯҳнае, ки ман истифода кардам, 29 саҳифа ва версияи охиринаш 52 саҳифа дорад. Шумо метавонед онро дар дигар дарсҳо (аз ҷумла истинодҳои видеоӣ) пайдо кунед: http://kicad-pcb.org/help/tutorials/
Ман медонам, ки [Крис Ҷеммелл] аз Hackaday ва The Amp Hour дар бораи Kicad силсила таҳия кардааст http://kicad-pcb.org/help/tutorials/
Kicad метавонад муфид бошад, бигзор ман бубинам, ки дар Rev 2 чӣ мешавад. Ташаккур барои пешниҳодҳоятон. Вурудҳои пайвастнашуда барои DRC (ERC) чизи хубанд ва барои пайвасткунакҳо ва дигар чизҳое, ки онҳоро нарм ё IO нигоҳ медоранд, аксари паёмҳои қатъи CAD-ро одатан пешгирӣ кардан мумкин аст.
Санҷиши зудро иҷро кунед ва пайвасткунакро ба ҷадвали холӣ партоед, шарҳҳо ва DRC-ро иҷро кунед. Он барои ҳар як пин хатогиҳои drc-ро ба ман дод. Аммо, қайд кардани пинҳои маълуми пайвастнашуда хеле содда аст.
Ба ҳолати ғайрифаъол муқаррар карда шудааст. Ман бояд ҷустуҷӯ кунам (Таҳрири Компонент -> Таҳрир бо Муҳаррири Китобхона). Муҳаррири китобхона компоненти шуморо дар равзанаи алоҳида мекушояд ва бор мекунад, шумо метавонед ягон қисми компонентро тафтиш ё тағир диҳед. Компоненти тағирёфтаро дар схемаи шумо захира ё навсозӣ кардан мумкин аст. Ин тағир додани компонентҳоро хеле осон мекунад. Ман ба китобхона чандон аҳамият намедиҳам. Масалан, агар шумо cpld-ро истифода баред, шумо мехоҳед ба пинҳо номҳои пурмазмун таъин кунед. Муҳимтар аз ҳама, интерфейси хуб барои тарроҳии ҷузъҳои худ вуҷуд дорад.
Дар ERC-и KiCad, пинҳои "пайвастнашуда" як навъи дигари пин аз "пинҳои ғайрифаъол" мебошанд ва ҳамаи пинҳои "пайвастнашуда" хатогиҳо ба вуҷуд меоранд. Тарзи кори ERC-ро ба осонӣ мувофиқи афзалиятҳои худ танзим кардан мумкин аст: Асбобҳо -> Санҷиши қоидаҳои барқӣ -> Имконот.
Вақти нашр: 18 ноябри соли 2021