Ny fitaovana lojika azo fandaharana sarotra (CPLD) dia singa iray tena ilaina amin'ny fitaovanao. Araka ny anarany, azonao atao ny fandaharana ireo puce ireo mba hanomezana ny fiasa lojika ilainao. Mety ho fanoloana puce efa lany andro izany, na fomba iray hianarana sy hanandramana teknolojia samihafa fotsiny. Inona no fomba tsara kokoa hianarana ankoatra ny fampiasana ny CPLD sy ny fanandramana azy?
Namorona môdioly CPLD aho mba hahafahana mampiditra azy amin'ny zavatra maro, anisan'izany ny "breadboards" tsy misy "solder", saingy diso aho. Toa 1.1 santimetatra ny toerana azo ampidirina amin'ny "breadboard" tsy misy "solder". Nataoko 1 santimetatra ny sakany, ka tsy misy toerana ho an'ny andalana tariby amin'ny andaniny roa. Uh.
Fa avelao aho hiverina ary hampiseho bebe kokoa momba izay ataoko, te-hanamboatra lojika azo fandaharana aho izay azo amboarina ho toy ny kitapo, azo apetaka mora foana ao an-trano, azo fandaharana ao anaty circuit, ary afaka miasa amin'ny 3.3 na 5 volts.
Mba hahavitana kitapo mora ampiasaina amin'ny "soudure", dia nampiasa singa CPLD taloha aho, izay misy amin'ny dikan-teny 3.3v sy 5v ihany koa, ary hitazona ny fandaharana azy na inona na inona famatsiana herinaratra. Ny lojika mihitsy dia IC CPLD avy amin'ny andiany Altera Max, misy amin'ny dikan-teny roa, mety amin'ny solaitrabe misy macrocell 32 na 64. Ny macrocells no singa fototra manorina lojika izay fandaharana amin'ny alàlan'ny "teny" lojika ary avy eo mifandray amin'ny macrocells hafa amin'ny alàlan'ny fifandraisana azo fandaharana.
Raha jerena ny kisarisary dia hitanao fa tsy dia misy votoaty firy ao anatiny: raha fintinina dia ny CPLD, ny circuit fandaharana ao anatin'ny circuit ary ny oscillator izay mitondra ny lojika CPLD.
Ity ampahany ity dia antsoina hoe EPM7032 sy EPM7064, mampiasa mpitondra puce misy tariby plastika 44-pin (PLCC), indraindray antsoina hoe tariby J noho ny endrika J an'ny tariby. Ity fonosana ity dia azo ampidirina ao anaty sokitra misy lavaka na apetaka mivantana amin'ny PCB.
Mirakitra oscillator ao anatiny, mba hahafahan'ny CPLD manao asa araka ny tokony ho izy ary mamorona mpanisa haingana irery tsy mila famantaranandro ivelany. Raha misy famantaranandro ivelany, ny famantaranandro haingam-pandeha ao amin'ny môdely dia azo ampiasaina hamoronana hetsika famantaranandro amin'ny sisiny miakatra na midina amin'ny famantaranandro ivelany, ary mbola manaraka ny torolàlana CPLD/FPGA, izany hoe, tokony hampiasa ny tambajotra famantaranandro manerantany anatiny ianao fa tsy "Asynchronous" izay mitondra ny fidiran'ny famantaranandro. Ny voltazy famatsiana herinaratra voaisa amin'ity oscillator ity dia eo anelanelan'ny 1.8 sy 5.5 volts.
Raha mijery ilay lahatsary ianao dia ho hitanao fa miresaka momba ny safidiko manokana momba ny fomba fikirakirana ny pin "INH" eo amin'ny oscillator aho; raha fintinina, rehefa avy manamarina aho fa ara-dalàna ny takelaka famaritana, dia matetika aho no mamela azy hitsingevana.
Rehefa miatrika ireo fiasa ireo aho, dia anisan'ireo antony nipoitra tao an-tsaiko ny tsy fankasitrahako ny fampifandraisana mivantana ireo pin input amin'ny power rails (raha azo atao). Izany hoe, aleoko mampiasa resistors series mba hamerana ny courant mandritra ny transients, na dia tsy tokony ilaina aza izany.
Nandritra ny taona maro, nahita olana sasany teo amin'ny famokarana aho (andiany maro), ary indraindray ny zavatra toy ny tsingerin'ny herinaratra dia mamela ny pins mifandray mivantana amin'ny power rail hanana voltase ambony kokoa noho ny puce mihitsy, izay ratsy. Farany, ampifandraiso amin'ny power rail amin'ny alàlan'ny resistor (na herinaratra na tany) ny pin, ary afaka manova hevitra ny olona ary mampiasa ny pin any aoriana. Marina indrindra izany araka ny zavatra niainako tamin'ny varavarana tsy ampiasaina, angamba fantatrao fa tsy tokony havela hitsingevana na tsy hifandray mihitsy ireo varavarana ireo. Amin'ny fampiasana resistor pull-up, azonao atao ny mampifandray ny signal ary mampiasa ny vavahady nefa tsy manapaka dian-varahina.
Ny mpampitohy 10-pin sy resistor vitsivitsy no mamorona ny circuit fandaharana. Raha resistor pull-up avokoa ireo resistor rehetra, dia hampiasa tambajotra resistor aho, saingy indrisy, misy iray amin'izy ireo no mifandray amin'ny tany.
Mba handaminana CPLD mahaleo tena toy izany dia ilaina ny mpandrindra manokana. Mora amiko ny milaza izany, satria mazàna aho dia manana vitsivitsy eo akaikiko, fa raha tsy manana ianao dia tsy ho sarotra loatra ny miditra amin'ny lalao. Ny "Altera USB Blaster" ekena dia amidy amin'ny $50 ary azo vidiana any amin'ny Digikey sy toerana hafa. Manana klôna maromaro avy amin'ny Ebay aho, ny iray amin'izy ireo dia klôna izay manohana ny Altera, Xilinx ary Lattice miaraka. Misy tetikasa sy kaody ao amin'ny Internet izay azo ampiasaina hanaovana ny klôna anao manokana, hotanisaiko ao amin'ny lisitry ny horonan-tsary mety ho an'ny tetikasa fanaovana klôna mpandrindra izany. Hasehoko ihany koa ny endrika ampinga izay ahafahana mandamina ny reny, Arduino, PIC, sns.
Azo alaina maimaim-poana avy amin'ny Altera ny rindrambaiko ilaina amin'ny fanangonana sy fandaharana ny CPLD, saingy ity ampahany taloha ity dia mitaky ny dikan-teny taloha 9.1. Ny vaovao tsara dia io no dikan-teny taloha tiako indrindra. Nanana mpandinika fotoana mora ampiasaina izy io, saingy nesorina tao amin'ny dikan-teny taty aoriana.
Tsotra ny endriky ny PCB, raha mbola mifanaraka aminy ny solaitrabe, dia matetika aho no mampiasa varahina ho an'ny fifandraisana amin'ny tany ary indraindray ho an'ny famatsiana herinaratra. Indraindray dia simba be ny fandrarahana ka mety hiteraka olana na vokatra tsy milamina, ka fitaovana ny fandrarahana varahina indray, saingy mila fehezina tsara.
Amin'izao fotoana izao, maro (raha tsy ny ankamaroany) ireo fonosana rindrambaiko CAD no ahitana fijery 3D amin'ny vokatra farany, na dia marina toy ny modely 3D ampiasaina hanehoana ireo singa aza ny fahamarinan'ny sary. Eto ianao dia afaka mahita ny toerana nifidianako ny modely 3D ho an'ny sokitra 44-pin, mpampitohy fandaharana, ary oscillator. Ireto misy fonosana 3D sasany tiako ampiasaina:
Maro ihany koa ireo orinasa manana maodely 3D an'ny singa ao aminy. Ny Molex dia ohatra iray amin'ny orinasa iray izay nahavita asa tsara tamin'io sehatra io.
Tsy misy fiantraikany amin'ny endriny sy ny asany ilay fahadisoana nataoko, ary tsy izany no olana lehibe, izany hoe, tsy mety amin'ny "breadboard" tsy misy "solder" tokana izy io.
Raha vao nieritreritra aho fa mety hizara ny endrika amin'olona, dia tsy afa-po avy hatrany tamin'ny sary famantarana ny CPLD sy ny pinout an'ny connector 40-pin, izay ny dian-tongony amin'ny ankapobeny. Naka sary famantarana connector 40-pin roa andalana aho ary nanitsy azy ho dian-tongotra 1-inch, saingy tsy 1, 2, 3, 4 ny laharan'ny pin... fa laharana 1 eo amin'ny sisiny toy ny fonosana DIP 3, 5, 7... toy ny connecteur tariby ribbon. Noho izany, dian-tongotra tsy azo ianteherana izany mba hamaritana ny fomba hifandraisana amin'ny môdely sy ny famahana olana.
Toy izany koa, somary mampisafotofoto ny fanendrena pin CPLD, ary nampiasa andiana fitaovana izay miantehitra amin'ny Boundary Scan Description Language (BSDL) aho mba hamoronana marika. Ny ankamaroan'ny mpivarotra lehibe dia manana rakitra BSDL azo ampiasaina ho an'ny singa fototra, izay ahafahanao mamorona marika sy fonosana (semi-) mandeha ho azy. Toy ny automation rehetra, mila jerena ho fitaovana izy io ary mety mitaky fanitsiana bebe kokoa mba hahazoana vokatra tsara indrindra. Amin'ity tranga ity, navelako izy io handrakitra ireo pin araka ny abidy, izay saika kisendrasendra rehefa manara-maso ireo pin eo amin'ny solaitrabe. Ny hany azoko lazaina dia tena nanahy aho tamin'io andro io.
Mandoa vola amin'ireto hitsin-dalana ireto ianao indraindray eny an-dalana. Rehefa hanova ity môdioly ity aho dia hamaritra sy hanome azy toerana mifanaraka amin'ny ampahany mihitsy, mba ho mora toy ny mijery ny sary famantarana ny fahafantarana ny toerana hametrahana ny oscilloscope-nao.
Rehefa mampiasa "circuit boards", dia misy fanatsarana hafa izay natao indrindra ho an'ny hatsarana na ny maha-ilaina azy. Ny "pin 1 indicator" dia mila ampiasaina matetika kokoa amin'ny fonosana maromaro, ary aleoko foana ny "ground point" tsotra hampifandraisana ny "ground" na ny "VOM lead" amin'ny "oscilloscope". Mety hanampy izany aho amin'ny alàlan'ny fanampiana "pin connector" roa mba hahafahana mampihatra mivantana ny herinaratra sy ny "ground" amin'ny "board" fa tsy miraikitra amin'ny "pins" ambany.
Alohan'ny hanovako ny solaitrabe, tiako ho azo antoka fa miasa tsara izy io na dia eo aza ny olana ara-batana sy ara-estetika. Rehefa avy nampandeha ny herinaratra aho ary nanamarina fa miasa tsara ny oscillator, dia nampidiriko ny programa. Na dia vaovao kokoa noho ny rindrambaiko fandaharana aza ny dikan-teny 3.3v, dia nahita ny CPLD izy ary nampiseho izany ho fitaovana "tsy fantatra".
Avy eo, namorona kaontera tao amin'ny Quartus aho ary nanendry laharan'ny pin. Ny fanangonana sy fampidinana haingana ary ny fiasan'ny kaontera hitan'ny oscilloscope dia manamarina fa azo atao ny famolavolana.
Tsotra dia tsotra ny fizaran-tany fitsapana haingana ao amin'ny Verilog. Voatanisa etsy ambany ny kaody. Azonao atao ny misintona rakitra ZIP misy ny kisarisary sy ny fizaran-tany fitsapana Verilog ho toy ny tetikasa Quartus II (mila version 9.1).
Araka ny efa nolazaiko, hanao fanitsiana faharoa ny solaitrabe aho mba handinihana bebe kokoa ireo antsipiriany ilaina rehefa mizara ny endrika na manao olana isan-karazany. Koa satria mila mametraka ny sakanyn'ny mpampitohy ambany ho 0.9 santimetatra na latsaka aho, dia afaka manohy mametraka izany ho 0.6 santimetatra, izay fonosana DIP "malalaka" mahazatra. Midika izany fa avela hivoaka avy amin'ny dian-tongotry ny socket CPLD ny tsimatra ambany. Tsy hanao izany aho amin'ny toe-javatra famokarana satria natambatra tanana tamin'izany fotoana izany, fa ny iray amin'ireo tanjona dia ny hanaovana kitapo fametahana tanana. Ny olana amin'ny fametahana tanana dia ny hoe mila ao anaty trano fametrahana SMD ny oscillator, lehibe dia lehibe ny dikan-teny amin'ny lavaka ary matetika tsy mahazaka ny elanelan'ny voltase tiako.
Azo ampiasaina ve ireo môdioly ireo mba hanamboarana solosaina tsotra tanteraka? Mila manampy fitadidiana aho.
Lol...eny, miankina amin'ny karazana solosaina izany. Na izany aza, ny "tena izy" microcontrollers/microcomputers dia voakasiky ny "pin bonding" an'ny module, izay midika fa tsy afaka mahazo voambolana ampy avy amin'ny module ianao hanaovana zavatra mahasoa loatra.
Nanao fanaraha-maso ny fotoana sy ny fomba fakan-tsary NTSC feno aho, izay manana habe 64, ka tsy mila processeur.
Mitovy ihany ny Structural Verilog sy ny HDL ampiasaina ao amin'ny boky Nand to Tetris.
Nahoana no misy lavaka ny ampahany? Mora ny manao "soudure" 0805! Izao no fotoana tokony hianaran'ny mpanao asa rehetra ity fahaiza-manao ity.
Raha ataoko mifanindry amin'ireo tsimatra voapetaka avy any ambany ny soketa ambony, dia azoko ampiasaina ny "foibe 6" (maka tahaka ny puce 40-pin) na diagonaly, sns. Izany dia ho famehezana tanana fotsiny ireo singa ho an'ny famehezana ireo tariby ambany Ny soketa ambony ao ambadiky ny tongotra.
Saingy sarotra ho an'ny vao manomboka ny mametaka azy avy any ambany. Rehefa mametaka lohatenin'ny PCB-n'ny breadboard aho (ireo solaitrabe adaptatera SMD mora vidy izay azonao ampiasaina amin'ny eBay dia azo ampiasaina amin'ny prototyping), dia ampidiriko ao amin'ny breadboard ireo lohatenin'ny PCB, avy eo dia apetrako eo aminy ny PCB, ary avy eo dia afaka mametaka mora foana aho. Tena mety amin'ny breadboard izany. Raha mila mametaka azy avy any ambany ianao dia vao mainka sarotra kokoa izany.
Raha eo afovoany ny CPLD (mety ho mora kokoa ny mampifandray azy amin'ny tariby), dia azo apetraka mitsivalana izy io nefa tsy mifanindry, misy andalana 4, na mety ho amin'ny ilany iray ny CPLD:
Misaotra anao tamin'ny torohevitra hampidirana ny connector ao amin'ny breadboard alohan'ny hanaovana soldering. Somary tsy marin-toerana ny ahy.
Ahoana ny amin'ny tsimatra DIP amin'ny ilany iray ary ny karazana "dongle" amin'ny socket-n'ny puce amin'ny ilany iray hafa? Azo ahantona eo amin'ny faran'ny breadboard ny puce. Ho tery ny lalana.
|####### ********************** |. Eny, nanapa-kevitra ny hampiasa ny dikan-teny "maimaim-poana" an'ny Altera aho, tahaka ny an'ny Xilinx sy Lattice izay manana dikan-teny "maimaim-poana". Mila mamarana ny tsingerina amin'ny Al Williams aho mba hahatakarana izay tohanan'ny fanohanana misokatra rehetra, izay tsy maintsy ahitana ireo toetra manokan'ny andian-fitaovana. Na izany aza, efa betsaka ny zavatra nataoko tamin'ny dikan-teny maimaim-poana.
Eny, asehonao fa mifanindry amin'ny tsimatra ny CPLD, raha ny hevitro. Raha manaraka tsara izany aho dia mety hitovy amin'ny rev 2 ity. Rehefa mamolavola ho an'ny famokarana (faobe), dia tsy mahazaka ny dingana "fanangonana "solder" foana aho satria mifanindry izy ireo (raha ny marina dia ny tsimatra "solder" eo amin'ny lafiny tsy singa). (Efa singa "solder" tanana) fa kitapo kely fotsiny ity, fa tsy endrika mifantoka amin'ny famokarana. Manana fahazarana sasany izay sarotra esorina amin'ny taonako fotsiny aho. 
Heveriko fa tena ilaina ny solaitrabe miendrika T misy CPLD sy singa passive misy ampahany miendrika T malalaka rehefa ahantona eo amin'ny sisin'ny breadboard. Zavatra mitovy amin'ny Adafruit RasPi T-Cobbler (http://www.adafruit.com/products/2028). Izany dia hahatonga ny ankamaroan'ny faritra breadboard ho azo ampiasaina.
Indrisy anefa fa ny fijanonana dia hametra be ny fampiasana azy amin'ny tetikasa fanampiny, toy ireo mpamokatra fiasa rehetra mifototra amin'ny XR2206 sy ICL8038.
Hevitra mahaliana. Tiako ireto puce roa ireto. Tsy lany andro ny CPLD, fa fomba mora kokoa hividianana azy amin'ny 3.3v fotsiny.
Momba ny "hadalanao"... tsy tena nanao layout vaovao ianao hametrahana azy eo amin'ny breadboard. Apetraho eo amin'ny breadboard fotsiny aloha ny tariby, ary avy eo dia apetraho eo amin'ny tariby ny cpld. Na, raha afaka manala ny power and ground strips amin'ny iray amin'izy ireo ianao, dia ampiasao breadboards roa.
Momba ny Altium sy Eagle. Efa nieritreritra ny KiCad ve ianao? Tsy misy fetrany fa aleonao kokoa ny Altium noho ny Eagle, ary amin'ny alàlan'ny default dia miteraka hadisoana DRC ho an'ny pin rehetra tsy mifandray. Raha tena te-hanokatra pin ianao dia tsy maintsy milaza izany. (Angamba ho an'ny input ihany, fa tsy ho an'ny output, ary mbola tsy nojerena izany). Ny endri-javatra tsara iray hafa dia ny mora ianarana azy. Naharitra tolakandro monja izany, ary ny boky torolalana fampidirana tena tsara dia nanomboka ahy.
Aleoko kokoa ny smd (lehibe kokoa) eo ambonin'ny lavaka. Mora kokoa ny mampiasa azy ireo. Tsy voatery mamadika ny PCB foana ianao. (Nisy fahadisoana adaladala natao noho ny fitaratra...). Ary tsy voatery manapaka ny tady amin'ny resistor ianao. Rehefa mizara endrika iray, dia azo apetraka mora foana amin'ny PCB na amin'ny ampahany tokana ny fonosana maromaro. Resistor SMD TH. (Mahatonga ny fisehon'ny sary ho sarotra kokoa izany).
Nampiasa ny "KiCad Getting Started" amin'ny endrika pdf aho. Ny dikan-teny taloha nampiasaiko dia misy pejy 29, ary ny dikan-teny farany dia misy pejy 52. Azonao jerena ao amin'ny fampianarana hafa izany (anisan'izany ny rohy video): http://kicad-pcb.org/help/tutorials/
Fantatro fa i [Chris Gemmell] avy amin'ny Hackaday sy The Amp Hour dia nanao andian-tantara momba ny Kicad http://kicad-pcb.org/help/tutorials/
Mety hahasoa ny Kicad, avelao aho hijery izay hitranga ao amin'ny Rev 2. Misaotra anao amin'ny soso-kevitrao. Zavatra tsara ho an'ny DRC (ERC) ny fidirana tsy mifandray, ary ho an'ny mpampitohy sy zavatra hafa izay mitazona azy ireo ho malefaka na IO, ny ankamaroan'ny hafatra fanapahana CAD dia azo sorohina matetika.
Manaova fitsapana haingana ary ampidiro ao anaty tabilao foana ny mpampitohy, ampiasao ny fanamarihana sy ny DRC. Nanome ahy hadisoana drc ho an'ny pin tsirairay izany. Na izany aza, ny fanamarihana ireo pin fantatra fa tsy mifandray dia tena tsotra.
Napetraka ho passive. Tsy maintsy mikaroka aho (Edit Component -> Edit with Library Editor. Manokatra sy mampiditra ny singa ao amin'ny varavarankely misaraka ny editor library, azonao atao ny manamarina na manova izay ampahany amin'ny singa. Azo tehirizina na havaozina ao amin'ny schematic-nao ny singa novaina. Izany dia mahatonga azy ho mora ny manova singa. Tsy dia miraharaha loatra ny library aho. Ohatra, raha mampiasa cpld ianao, dia te-hanome anarana misy dikany amin'ny pins. Ny tena zava-dehibe dia misy interface tsara hanamboarana ny singa anao manokana.
Ao amin'ny ERC an'ny KiCad, ny pin "tsy mifandray" dia karazana pin hafa amin'ny "pin tsy mifandray", ary ny pin "tsy mifandray" rehetra dia hiteraka lesoka. Azo amboarina mora foana araka izay tianao ny fomba fiasan'ny ERC: Tools -> Electrical Rules Checker -> Options.
Fotoana fandefasana: 18 Novambra 2021