Катлаулы программалаштырыла торган логика җайланмасы (CPLD) - сезнең репертуарыгыздагы мөһим җиһаз. Исеменнән күренгәнчә, сез бу чипларны кирәкле логик функцияләрне тәэмин итәр өчен программалаштыра аласыз. Бу иске чипларны алыштыру яки төрле технологияләрне өйрәнү һәм сынап карау ысулы булырга мөмкин. CPLD кулланып, аны сынап караудан да яхшырак өйрәнү ысулы бармы?
Мин CPLD модулен күп нәрсәләргә, шул исәптән паяльниксыз рукоплавокларга тоташтыра алу өчен ясадым, ләкин хата ясадым. Паяльниксыз рукоплавоктагы тоташтыру урыны 1,1 дюйм кебек. Мин мәйданны 1 дюйм киңлектә ясадым, ике якта да чыбыклар рәте өчен урын калдырмадым. Әйе.
Ләкин мин нәрсә белән шөгыльләнүем турында күбрәк сөйләп бирәм. Мин комплект буларак төзелә торган, өйдә җиңел генә эретеп ябыштырыла торган, схемада программалаштырыла торган һәм 3,3 яки 5 вольтта эшли торган программалаштырыла торган логика ясарга телим.
Җиңел генә эретеп ябыштырыла торган комплектны тормышка ашыру өчен, мин иске CPLD компонентын кулландым, ул шулай ук 3.3v һәм 5v версияләрендә дә бар, һәм ул электр белән тәэмин итүдән бәйсез рәвештә программалаштыруын саклый. Логика үзе - Altera Max сериясеннән CPLD интеграль микросхемасы, ул ике версиядә бар, 32 яки 64 макроэлементлы схема платалары өчен яраклы. Макроэлементлар - логик "терминнар" ярдәмендә программалаштырылган һәм аннары программалаштырыла торган тоташтырулар аша башка макроэлементлар белән тоташтырылган төп логик төзелеш блоклары.
Схемага карасаң, анда күп эчтәлек юклыгын күрергә мөмкин: нигездә, CPLD, схема эчендәге программалаштыру схемасы һәм CPLD логикасын эшләтүче осциллятор.
Бу деталь EPM7032 һәм EPM7064 дип атала, анда 44-пинлы пластик чип ташучы (PLCC) кулланыла, ул кайвакыт J-чеп дип атала, чөнки чипның J формасы бар. Бу пакет тишек аша үткәргеч розеткага урнаштырылырга яки турыдан-туры PCBга паяп белән беркетелергә мөмкин.
Борттагы осцилляторны үз эченә ала, шуңа күрә CPLD тышкы сәгать кирәк булмыйча, операцияләрне хәлле рәвештә башкара һәм тиз санагычлар булдыра ала. Әгәр тышкы сәгать булса, модульдәге югары тизлекле сәгать тышкы сәгатьнең һәр күтәрелүче яки төшүче кырыенда сәгать вакыйгасын булдырырга мөмкин, һәм шул ук вакытта CPLD/FPGA күрсәтмәләрен үтәргә кирәк, ягъни сез чыннан да "асинхрон" сәгать кертү урынына эчке глобаль сәгать челтәрен кулланырга тиеш. Бу осцилляторның номиналь электр белән тәэмин итү көчәнеше 1,8 һәм 5,5 вольт арасында.
Видеоны карасагыз, мин осциллятордагы "INH" штифтын ничек тотарга кирәклеге турындагы шәхси фикеремне тикшергәнемне күрерсез; гади итеп әйткәндә, мин техник кәгазьнең законлы булуын тикшергәннән соң, аны йөзеп йөртергә тырышам.
Мондый функцияләр белән эш иткәндә, минем башыма килгән сәбәпләр арасында керү контактларын турыдан-туры электр рельсларына тоташтыруны яратмавым да бар иде (мөмкин булса). Ягъни, мин, кирәк булмаса да, күчеш вакытында токны чикләү өчен, бер-бер артлы тоташтыру резисторларын кулланырга өстен күрәм.
Еллар дәвамында мин җитештерүдә кайбер проблемаларны күрдем (зур партияләр белән), һәм кайвакыт электр циклы кебек әйберләр электр рельсына турыдан-туры тоташтырылган контактларның чипның үзеннән югарырак көчәнешкә ия булуына мөмкинлек бирә иде, бу начар. Ниһаять, контактны электр рельсына резистор аша тоташтырыгыз (электр яки җир), һәм кешеләр фикерләрен үзгәртеп, контактны соңрак куллана алалар. Бу, бигрәк тә, кулланылмаган ишекләр белән булган тәҗрибәмдә дөрес, сез, мөгаен, бу ишекләрне беркайчан да йөзеп яки тоташтырмыйча калдырырга ярамаганлыгын беләсездер. Тарту резисторы ярдәмендә сез сигналны тоташтыра аласыз һәм капканы бакыр эзләрен кисмичә куллана аласыз.
10 контактлы тоташтыргыч һәм берничә резистор программалаштыру схемасын тәшкил итә. Әгәр барлык резисторлар да тартылу резисторлары булса, мин резистор челтәрен кулланыр идем, ләкин кызганычка каршы, берсе җиргә тоташтырылган.
Мондый бәйсез CPLD программалаштыру өчен махсус программист кирәк. Моны әйтүе җиңел, чөнки гадәттә минем янымда берничәсе ята, ләкин сездә юк икән, уенга керү бик авыр булмас. Расланган "Altera USB Blaster" 50 долларга сатыла һәм аны Digikey һәм башка урыннардан сатып алырга мөмкин. Ebay'дан берничә клоным бар, шуларның берсе - Altera, Xilinx һәм Lattice'ны бер үк вакытта хуплый торган клон. Интернетта үзегезнең клоныгызны ясау өчен кулланыла алырлык проект һәм код бар, мин аны программалаштыручы клоннар ясау проекты өчен мөмкин булган видеолар исемлегендә күрсәтәчәкмен. Мин шулай ук ана плата, Arduino, PIC һ.б. программалаштырыла алырлык калкан дизайнын күрсәтәчәкмен.
CPLDны компиляцияләү һәм программалаштыру өчен кирәкле программа тәэминатын Altera'дан бушлай алырга мөмкин, ләкин бу иске өлеш өчен иске 9.1 версиясе кирәк. Яхшы хәбәр шунда ки, ул минем иң яраткан иске версиям иде. Аның интуитив вакыт анализаторы бар иде, ләкин соңрак версиядә ул бетерелде.
Плата схемасы гади ике яклы конструкциядән тора, әгәр схема платасы аңа туры килсә, мин җирләү өчен бакыр кулланам, кайвакыт электр белән тәэмин итү өчен. Кайвакыт кою шулкадәр бозыла ки, бу чыннан да проблемаларга яки начар нәтиҗәләргә китерергә мөмкин, шуңа күрә бакырны кабат кою - корал, ләкин аны җайга салырга кирәк.
Бүгенге көндә күп кенә (әгәр күпчелек булмаса да) CAD программа тәэминаты пакетларында соңгы продуктның 3D күренешләре бар, гәрчә рәсемнәрнең төгәллеге детальләрне күрсәтү өчен кулланылган 3D модельләр кебек үк төгәл булса да. Монда сез 44-пинлы розетка, программалаштыру тоташтыргычы һәм осциллятор өчен 3D модельне кайда сайлаганымны күрә аласыз. Менә мин кулланырга яраткан кайбер 3D пакетлар:
Күп компанияләрнең үз компонентларының 3D модельләре дә бар. Molex - бу өлкәдә яхшы эш башкарган компаниянең бер мисалы гына.
Мин ясаган хата эстетика кебек функциягә тәэсир итми, һәм бу төп проблема түгел, ягъни ул бер генә плитәсез икмәг тактасы өчен яраклы түгел.
Дизайнны теләсә кем белән уртаклашырга мөмкин дип уйлагач, мин CPLD схема символларыннан һәм аның гомуми эзен тәшкил иткән 40 контактлы тоташтыргычның контакт ноктасыннан шунда ук канәгать түгел идем. Мин 40 контактлы ике рәтле тоташтыргыч символын алдым һәм аны 1 дюймлы эзгә көйләдем, ләкин контакт номерлары 1, 2, 3, 4 түгел... ә DIP пакеты кебек 3, 5, 7 ян якта 1 белән номерланган... тасма кабель тоташтыргычлары кебек. Шуңа күрә, модульгә ничек тоташырга һәм проблемаларны чишү өчен бу интуитив булмаган эз.
Шулай ук, CPLD пин билгеләүләре бераз буталчык, һәм мин символлар булдыру өчен Чикләрне Сканерлау Тасвирлау Теленә (BSDL) нигезләнгән утилиталар җыелмасын кулландым. Күпчелек зур сатучыларның төп компонентлары өчен BSDL файллары бар, алар сезгә (яртылаш) автоматик рәвештә символлар һәм пакетлар булдырырга мөмкинлек бирә. Теләсә нинди автоматизация кебек үк, аны корал буларак карарга кирәк һәм иң яхшы нәтиҗәләр өчен өстәмә массаж таләп итәргә мөмкин. Бу очракта мин аңа пиннарны алфавит тәртибендә күрсәтергә рөхсәт иттем, бу тактадагы пиннарны күзәткәндә диярлек очраклы. Мин ул көнне бик борчылдым дип кенә әйтә алам.
Кайвакыт юлда бу кыска юллар өчен түлисең. Мин бу модульне үзгәрткәндә, мин аңа детальнең үзенә туры килә торган штифт урнашуын билгеләячәкмен һәм бирәчәкмен, шуңа күрә осциллограф зондын кая куярга икәнен белү схема символына карау кебек җиңел.
Платалар кулланганда, башка яхшыртулар да бар, алар, нигездә, эстетик яки файдалы. 1 нче контакт индикаторы берничә комплектта күбрәк кулланылырга тиеш, һәм мин һәрвакыт осциллографның җир яки VOM чыбыгын тоташтыру өчен гади җир ноктасын өстен күрәм. Моны ике контактлы тоташтыргыч өстәп өстәргә мөмкин, шуңа күрә электр һәм җир аскы контактларга кыстырмыйча, турыдан-туры тактага бирелергә мөмкин.
Схема платасын үзгәртү алдыннан, аның физик һәм эстетик проблемалар булганда дөрес эшләвен тикшерергә телим. Кабызганнан һәм генераторның дөрес эшләвен тикшергәннән соң, мин программалаштыручыны тоташтырдым. 3.3v версиясе программалаштыру программасыннан яңарак булса да, ул CPLDны ачыклады һәм аны "билгесез" җайланма итеп күрсәтте.
Аннары мин Quartus программасында санагыч ясадым һәм пин-номерлар бирдем. Тиз компиляцияләү һәм йөкләү, шулай ук осциллограф күргән санагыч функциясе дизайнның мөмкин булуын раслый.
Verilog'тагы тиз тест схемасы бик гади. Код түбәндә күрсәтелгән. Сез схеманы һәм Verilog тест схемасын үз эченә алган ZIP файлын Quartus II проекты буларак йөкли аласыз (9.1 версиясе таләп ителә).
Әйткәнемчә, мин схема платасының икенче редакциясен ясармын, дизайнны уртаклашканда яки төрле проблемаларны чишүдә кирәкле детальләргә күбрәк игътибар итәр өчен. Аскы тоташтыргычның киңлеген 0,9 дюймга яки аннан да кимрәккә куярга кирәк булганлыктан, мин аны 0,6 дюймга куя алам, бу стандарт "киң" DIP пакеты. Бу аскы контактларның CPLD розетка эзеннән чыгып торуын аңлата. Мин моны җитештерү шартларында эшләмәс идем, чөнки ул вакытта ул кул белән җыелган иде, ләкин максатларның берсе кул белән эретеп ябыштыру комплекты ясау иде. Кул белән эретеп ябыштыруның бер проблемасы шунда ки, генераторның SMD өслек урнаштыру корпусында булуы кирәк, тишек аша ясалган версиясе бик зур һәм гадәттә мин теләгән көчәнеш диапазонын хупламый.
Бу модульләрне гади компьютер төзү өчен кулланып буламы? Минемчә, хәтер өстәргә кирәк.
Ха-ха... әйе, бу нинди компьютер булуына бәйле. Ләкин, "чын" микроконтроллерлар/микрокомпьютерлар модульнең "пиннар белән бәйләнеше"ннән тәэсирләнә, бу сез модульдән артык файдалы бернәрсә дә эшләр өчен җитәрлек терминология ала алмыйсыз дигән сүз.
Мин 64 зурлыктагы тулы NTSC камера вакытын һәм режимын контроллер ясадым, шуңа күрә процессор кирәк түгел.
"Nand to Tetris" китабында кулланылган Структураль Верилог һәм HDL, азмы-күпме бер үк.
Ни өчен детальләр тишек аша эшли? 0805 эретеп ябыштыру җиңел! Хәзер һәр винер өчен бу осталыкны өйрәнергә вакыт.
Әгәр мин өске розетканы астан паяланган контактлар белән капласам, мин "6 үзәк" (40 контактлы чипны симуляцияләү) яки диагональ һ.б. куллана алам. Бу аскы чыбыкларны паялау өчен катгый кул белән паялау компонентлары булачак. Өске розетка аяклар артындагы аскы чыбыкларны паялау өчен кулланылачак.
Ләкин яңа башлап җибәрүчеләр өчен аны аскы өлештән эретеп ябыштыру авыр. Мин икмәгенә платаның электрон тактасы өчен коллекторларны эретеп ябыштырганда (eBay'да кулланырга мөмкин булган бу арзан SMD адаптер такталарын прототиплаштыру өчен кулланырга мөмкин), мин коллекторларны икмәгенә кертәм, аннары аңа электрон такта куям, аннары җиңел генә эретеп ябыштыра алам. Бу икмәгенә платалар өчен бик яраклы. Әгәр сезгә аны аскы өлештән эретеп ябыштырырга кирәк булса, бу тагын да авыррак.
Әгәр CPLD уртада урнашкан булса (чыбыклар белән тоташтыру җиңелрәк булырга мөмкин), аны каплап куймыйча диагональ рәвештә урнаштырырга мөмкин, 4 рәт булырга мөмкин, яки CPLD бер якта булырга мөмкин:
Паяулау алдыннан тоташтыргычны икмәгенә урнаштырырга киңәш биргәнегез өчен рәхмәт. Минеке бераз тотрыксыз.
Бер очында DIP форматындагы брондовка тактасы эткечләре, ә икенче очында чип розеткасының "донгле" төрендәге эткечләре турында нәрсә әйтеп була? Чипны брондовка тактасының очына элеп куярга мөмкин. Маршрутлаштыру тыгыз булачак.
|####### ******************** |. Әйе, мин Altera'ның "бушлай" версиясен кулланырга булдым, Xilinx һәм Lattice'ның "бушлай" версияләре кебек үк. Барлык ачык ярдәм нәрсә ярдәм итүен аңлау өчен, миңа Al Williams белән циклны тәмамларга кирәк, бу җайланмалар сериясенең конкрет атрибутларын үз эченә алырга тиеш. Шулай да, мин бушлай версия белән күп эшләдем.
Әйе, сез CPLD-ның контактлар белән каплануын күрсәтәсез, минемчә. Әгәр мин аны дөрес үтәсәм, бу 2 нче версия кебек күренергә мөмкин. (Күпләп) җитештерү өчен проектлаганда, мин һәрвакыт "кул белән эретеп ябыштыру" адымына аллергия белән карыйм, чөнки алар каплана (чынлыкта, компонент булмаган яктагы контактлар). ) Кул белән эретеп ябыштырыла торган компонент инде), ләкин бу кечкенә генә комплект, җитештерүгә юнәлтелгән дизайн түгел. Минем яшьтә котылу авыр булган кайбер гадәтләрем генә бар. 
Минемчә, CPLD һәм киң Т-формасындагы өлеше булган пассив компонентлары булган Т-формасындагы схема тактасы икмәг тактасы кырыена эленгәндә бик файдалы булачак. Adafruit RasPi T-Cobblerга охшаган нәрсә (http://www.adafruit.com/products/2028). Бу икмәг тактасы мәйданының күпчелек өлешен кулланырга мөмкинлек бирәчәк.
Кызганычка каршы, туктату аны өстәмә проектларда куллануны нык чикләячәк, XR2206 һәм ICL8038 нигезендәге барлык функция генераторлары кебек үк.
Кызыклы фикер. Миңа бу ике чип ошый. CPLD искермәгән, аны 3.3 вольтка сатып алуның арзанрак ысулы гына.
Сезнең "мәгънәсезлегегез"гә килгәндә... сез чыннан да аны икмәгенә урнаштыру өчен яңа макет ясамагансыз. Башта чыбыкны икмәгенә урнаштырыгыз, аннары чыбыкка cpld куегыз. Яисә, әгәр сез аларның берсен электр һәм җирләү тасмаларыннан аера алсагыз, 2 икмәгенә урнаштырыгыз.
Altium һәм Eagle турында. Сез KiCad турында уйладыгызмы? Аның Eagleга караганда Altiumны өстен күрү кебек бернинди чикләүләре юк, һәм гадәттә барлык тоташтырылмаган пиннар өчен DRC хаталары барлыкка китерә. Әгәр дә сез чыннан да пинны ачарга телисез икән, аны әйтергә тиеш. (Бәлки, бары тик керү өчен генәдер, чыгару өчен түгел, һәм ул әле тикшерелмәгән). Тагын бер шәп үзенчәлеге - аны өйрәнү бик җиңел. Бары тик бер көн генә вакыт алды, һәм бик яхшы кереш кулланма мине башлап җибәрде.
Мин (зуррак өлеш) аша үтүче тишек өстендәге smdны өстен күрәм. Аларны куллану җиңелрәк. Сезгә платаны гел әйләндерергә кирәкми. (Кайбер акылсыз хаталар көзге аркасында ясалган...). Һәм сезгә резисторның чыбыгын кисәргә кирәкми. Бер конструкцияне уртаклашканда, берничә пакетны уңайлы рәвештә платага яки бер детальгә урнаштырырга мөмкин. SMD резисторы TH. (Бу схеманы бераз катлауландыра).
Мин "KiCad Getting Starting"ны pdf форматында кулландым. Иске версиясе 29 бит, ә соңгы версиясе 52 биттән тора. Аны башка дәресләрдә (видео сылтамаларны да кертеп) таба аласыз: http://kicad-pcb.org/help/tutorials/
Мин Hackaday һәм The Amp Hour компанияләреннән [Крис Геммелл]ның Kicad турында сериал язганын беләм http://kicad-pcb.org/help/tutorials/
Kicad файдалы булырга мөмкин, 2 нче версиядә нәрсә булачагын карыйм. Тәкъдимнәрегез өчен рәхмәт. Тоташтырылмаган керүләр DRC (ERC) өчен яхшы нәрсә, ә тоташтыргычлар һәм аларны йомшак яки IO тотучы башка әйберләр өчен, CAD өзелүе турындагы күпчелек хәбәрләрдән гадәттә качарга мөмкин.
Тиз тест үткәрегез һәм тоташтыргычны буш таблицага салыгыз, аннотацияләрне һәм DRCны эшләтегез. Ул миңа һәр пин өчен drc хаталары бирде. Ләкин билгеле тоташтырылмаган пиннарны билгеләү бик гади.
Пассив режимга куегыз. Мин эзләргә тиеш (Компонентны үзгәртү -> Китапханә редакторы белән үзгәртү). Китапханә редакторы сезнең компонентны аерым тәрәзәдә ача һәм йөкли, сез компонентның теләсә кайсы өлешен тикшерә яки үзгәртә аласыз. Үзгәртелгән компонентны Сезнең схемагызда саклый яки яңарта ала. Бу компонентларны үзгәртүне бик җиңеләйтә. Миңа китапханә турында күп кайгыртмыйлар. Мәсәлән, сез cpld куллансагыз, пиннарга мәгънәле исемнәр бирергә телисез. Иң мөһиме, үзегезнең компонентларыгызны эшләү өчен яхшы интерфейс бар.
KiCad'ның ERC'сында "тоташтырылмаган" контактлар "пассив контактлар"дан аерылып торган контактлар төре, һәм барлык "тоташтырылмаган" контактлар да хаталар китереп чыгарачак. ERC эшләү ысулын сезнең үзегезнең өстенлекләрегезгә җиңел көйләргә мөмкин: Кораллар -> Электр кагыйдәләрен тикшерүче -> Параметрлар.
Бастырып чыгару вакыты: 2021 елның 18 ноябре