Нарийн төвөгтэй програмчлагдах логик төхөөрөмж (CPLD) нь таны нөөцөд зайлшгүй шаардлагатай техник хангамж юм. Нэрнээс нь харахад та эдгээр чипийг хэрэгтэй логик функцуудыг хангахын тулд програмчилж болно. Энэ нь хуучирсан чипийг солих эсвэл зүгээр л өөр технологийг сурч, туршиж үзэх арга байж болох юм. CPLD ашиглаж, туршиж үзэхээс илүү сайн суралцах арга гэж юу байх билээ?
Гагнуургүй самбар зэрэг олон зүйлд залгах боломжтой байхын тулд би CPLD модулийг бүтээсэн боловч алдаа гаргасан. Гагнуургүй самбар дээрх залгах зай 1.1 инч бололтой. Би талбайг 1 инч өргөн болгож, хоёр талд нь эгнээ утас тавих зай үлдээгүй. Аан.
Гэхдээ би юу хийж байгаагаа эргэн дурсаж, илүү дэлгэрэнгүй харуулъя. Би иж бүрдэл болгон бүтээж болох, гэртээ амархан гагнаж болох, хэлхээнд програмчилж болох, 3.3 эсвэл 5 вольтоор ажиллах боломжтой програмчлагдах логик хийхийг хүсч байна.
Гагнахад хялбар иж бүрдлийг бий болгохын тулд би 3.3v болон 5v хувилбаруудад байдаг хуучин CPLD бүрэлдэхүүн хэсгийг ашигласан бөгөөд цахилгаан хангамжаас үл хамааран програмчлалаа хадгалах болно. Логик нь өөрөө Altera Max цувралын CPLD IC бөгөөд хоёр хувилбараар авах боломжтой бөгөөд 32 эсвэл 64 макроэлементтэй хэлхээний самбарт тохиромжтой. Макроэлементүүд нь логик "нэр томьёо" ашиглан програмчлагдсан, дараа нь програмчлагдах холболтоор дамжуулан бусад макроэлементүүдтэй холбогдсон үндсэн логик барилгын блокууд юм.
Схемийг харахад тийм ч их агуулга байхгүй байгааг та харж болно: үндсэндээ CPLD, хэлхээний доторх програмчлалын хэлхээ болон CPLD логикийг хөдөлгөдөг осциллятор.
Энэ эд анги нь EPM7032 болон EPM7064 гэж нэрлэгддэг бөгөөд 44 зүүтэй хуванцар хар тугалган чип зөөгч (PLCC) ашигладаг бөгөөд хар тугалганы J хэлбэрийн улмаас заримдаа J хар тугалга гэж нэрлэдэг. Энэ багцыг нүхтэй залгуурт оруулах эсвэл хэлхээний самбарт шууд гагнаж болно.
Самбар дээрх осциллятор агуулсан тул CPLD нь гадаад цаг шаардлагагүйгээр үйлдлүүдийг төлөвтэй гүйцэтгэж, өөрөө хурдан тоолуур үүсгэж чадна. Хэрэв гадаад цаг байгаа бол модуль дээрх өндөр хурдны цагийг гадаад цагийн өсөх эсвэл унах ирмэг бүрт цагийн үйл явдлыг үүсгэхэд ашиглаж болох бөгөөд CPLD/FPGA удирдамжийг дагаж мөрдөнө, өөрөөр хэлбэл та цагийн оролтыг "Асинхрон" жолоодохын оронд дотоод дэлхийн цагийн сүлжээг ашиглах хэрэгтэй. Энэхүү осцилляторын нэрлэсэн тэжээлийн хүчдэл нь 1.8-5.5 вольтын хооронд байна.
Хэрэв та видеог үзвэл би осциллятор дээрх "INH" зүүг хэрхэн зохицуулах талаарх өөрийн хувийн сонголтын талаар ярилцаж байгааг харах болно; энгийнээр хэлбэл, техникийн үзүүлэлтүүд хууль ёсны эсэхийг шалгасны дараа би үүнийг хөвүүлэх хандлагатай байдаг.
Ийм функцуудтай ажиллах үед миний санаанд орж ирсэн шалтгаануудын нэг бол оролтын зүүг цахилгааны төмөр замтай шууд холбох дургүй байсан явдал байв (боломжтой бол). Өөрөөр хэлбэл, би шаардлагагүй байсан ч гэсэн шилжилтийн үед гүйдлийг хязгаарлахын тулд цуваа резистор ашиглахыг илүүд үздэг.
Олон жилийн турш би үйлдвэрлэлд (их хэмжээний багц) зарим асуудлуудыг харсан бөгөөд заримдаа цахилгаан эргэлт гэх мэт зүйлс нь цахилгаан төмөр замд шууд холбогдсон зүүг чипээс өөрөөс нь өндөр хүчдэлтэй байлгах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь муу юм. Эцэст нь зүүг резистороор (цахилгаан эсвэл газардуулга эсэхээс үл хамааран) цахилгаан төмөр замд холбосноор хүмүүс бодлоо өөрчилж, зүүг дараа нь ашиглах боломжтой болно. Энэ нь ялангуяа ашиглагдаагүй хаалгатай холбоотой миний туршлагад үнэн байдаг бөгөөд эдгээр хаалгыг хэзээ ч хөвөх эсвэл холбоогүй орхиж болохгүй гэдгийг та мэдэж байгаа байх. Татах резистор ашигласнаар та дохиог холбож, зэсийн ул мөрийг огтлохгүйгээр хаалгыг ашиглаж болно.
10 зүү холбогч болон цөөн хэдэн резистор нь програмчлалын хэлхээг бүрдүүлдэг. Хэрэв бүх резисторууд нь татагдах резистор бол би резисторын сүлжээ ашиглах байсан ч харамсалтай нь нэг нь газардуулгатай байна.
Ийм бие даасан CPLD програмчлахын тулд тусгай программист шаардлагатай. Үүнийг хэлэхэд амархан, учир нь миний хажууд хэд хэдэн нь байдаг, гэхдээ хэрэв танд байхгүй бол тоглоомд ороход тийм ч хэцүү биш байх болно. Батлагдсан "Altera USB Blaster" нь 50 доллараар зарагддаг бөгөөд Digikey болон бусад газраас худалдаж авах боломжтой. Надад Ebay-ээс хэд хэдэн клон байгаа бөгөөд тэдгээрийн нэг нь Altera, Xilinx болон Lattice-ийг нэгэн зэрэг дэмждэг клон юм. Интернет дээр өөрийн клон хийхэд ашиглаж болох төсөл болон код байдаг бөгөөд би үүнийг программист клон хийх төслийн боломжит видеонуудын жагсаалтад жагсаах болно. Мөн эх хавтан, Arduino, PIC гэх мэтийг програмчлах боломжтой бамбай дизайныг үзүүлэх болно.
CPLD-г хөрвүүлэх, програмчлахад шаардлагатай програм хангамжийг Altera-аас үнэгүй авах боломжтой боловч энэ хуучин хэсэгт 9.1 хувилбарын хуучин хувилбар шаардлагатай. Сайн мэдээ гэвэл энэ нь миний хамгийн дуртай хуучин хувилбар байсан. Энэ нь цаг хугацааны анализатортой байсан ч дараагийн хувилбарт нь хасагдсан.
Хэлхээний самбар нь энгийн хоёр талт загвартай бөгөөд хэрэв хэлхээний самбар түүнд таарч байвал би газардуулга, заримдаа цахилгаан хангамжид зэс ашиглах хандлагатай байдаг. Заримдаа цутгах нь маш их эвдэрч, асуудал үүсгэж эсвэл эцсийн үр дүнд нь алдаа гаргаж болзошгүй тул зэсийг дахин цутгах нь хэрэгсэл боловч үүнийг зохицуулах шаардлагатай.
Өнөөдөр олон (ихэнх биш ч гэсэн) CAD програм хангамжийн багцууд нь эцсийн бүтээгдэхүүний 3 хэмжээст дүрслэлийг агуулдаг боловч зургийн нарийвчлал нь эд ангиудыг дүрслэхэд ашигласан 3 хэмжээст загваруудтай адил нарийвчлалтай байдаг. Эндээс та 44 зүүтэй залгуур, програмчлалын холбогч болон осцилляторын хувьд 3 хэмжээст загварыг хаана сонгосоныг харж болно. Миний ашиглах дуртай зарим 3 хэмжээст багцуудыг энд оруулав:
Олон компани эд ангиудынхаа 3 хэмжээст загвартай байдаг. Molex бол энэ чиглэлээр сайн ажилласан компанийн зөвхөн нэг жишээ юм.
Миний гаргасан алдаа нь гоо зүйн функцэд нөлөөлөхгүй бөгөөд энэ нь гол асуудал биш, өөрөөр хэлбэл ганц гагнуургүй талхны тавцанд тохиромжгүй юм.
Би дизайныг хэн нэгэнтэй хуваалцаж магадгүй гэж бодсон даруйдаа CPLD-ийн бүдүүвчийн тэмдэг болон нийт талбай болох 40 зүүтэй холбогчийн зүүний гаралтад шууд сэтгэл дундуур байсан. Би 40 зүүтэй давхар эгнээтэй холбогчийн тэмдэгийг аваад 1 инчийн зайд тохируулсан боловч зүүний дугаарууд нь 1, 2, 3, 4... биш, харин DIP багц 3, 5, 7... яг л тууз кабель холбогч шиг хажуу талд нь 1 гэж дугаарлагдсан. Тиймээс энэ нь модуль руу хэрхэн холбогдох, алдааг олж засварлахыг тодорхойлоход ойлгомжгүй ул мөр юм.
Үүнтэй адил CPLD зүүний хуваарилалт нь жаахан төөрөгдүүлсэн бөгөөд би тэмдэг үүсгэхийн тулд Boundary Scan Description Language (BSDL)-д тулгуурладаг хэрэгслүүдийн багцыг ашигласан. Ихэнх томоохон үйлдвэрлэгчид үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүддээ зориулж BSDL файлуудтай байдаг бөгөөд энэ нь танд (хагас) автоматаар тэмдэг болон багц үүсгэх боломжийг олгодог. Аливаа автоматжуулалтын нэгэн адил үүнийг хэрэгсэл гэж үзэх шаардлагатай бөгөөд хамгийн сайн үр дүнд хүрэхийн тулд цаашид массаж хийх шаардлагатай байж магадгүй юм. Энэ тохиолдолд би зүүг цагаан толгойн дарааллаар жагсаахыг зөвшөөрдөг бөгөөд энэ нь самбар дээрх зүүг хянах үед бараг санамсаргүй байдаг. Би тэр өдөр маш их түгшүүртэй байсан гэж хэлж чадна.
Та замдаа эдгээр товчлолуудын төлбөрийг төлдөг. Би энэ модулийг өөрчлөх гэж байгаа үед эд ангитай нь тохирох зүүний байршлыг тодорхойлж, өгөх бөгөөд ингэснээр осциллографын датчикаа хаана байрлуулахаа мэдэх нь схемийн тэмдэг рүү харахтай адил хялбар юм.
Хэлхээний самбар ашиглах үед голчлон гоо зүйн эсвэл ашигтай бусад сайжруулалтууд байдаг. 1-р зүүний индикаторыг хэд хэдэн багцад илүү түгээмэл байлгах шаардлагатай бөгөөд би осциллографын газардуулга эсвэл VOM утсыг холбохын тулд энгийн газардуулгын цэгийг үргэлж илүүд үздэг. Би үүнийг хоёр зүүтэй холбогч нэмж оруулснаар цахилгаан болон газардуулгыг доод зүүнд хавчихын оронд самбар дээр шууд холбох боломжтой болно.
Хэлхээний самбарыг өөрчлөхөөсөө өмнө би физик болон гоо зүйн асуудлуудын үед зөв ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахыг хүсч байна. Асааж, осциллятор зөв ажиллаж байгаа эсэхийг баталгаажуулсны дараа би программистыг залгасан. Хэдийгээр 3.3v хувилбар нь програмчлалын програм хангамжаас шинэ боловч CPLD-г илрүүлж, "үл мэдэгдэх" төхөөрөмж гэж харуулсан.
Дараа нь би Quartus дээр тоолуур үүсгэж, пин дугааруудыг өгсөн. Хурдан хөрвүүлэх, татаж авах, мөн осциллографын харсан тоолуурын функц нь уг загварыг хэрэгжүүлэх боломжтой эсэхийг баталгаажуулсан.
Verilog дахь хурдан туршилтын хэлхээ нь маш энгийн. Кодыг доор жагсаав. Та схем болон Verilog туршилтын хэлхээг агуулсан ZIP файлыг Quartus II төсөл болгон татаж авах боломжтой (9.1 хувилбар шаардлагатай).
Дээр дурдсанчлан, би загварыг хуваалцах эсвэл алдааг олж засварлахдаа шаардлагатай нарийн ширийн зүйлд илүү анхаарал хандуулахын тулд хэлхээний самбарын хоёр дахь засварыг хийх болно. Доод холбогчийн өргөнийг 0.9 инч эсвэл түүнээс бага болгож тохируулах шаардлагатай тул би үүнийг 0.6 инч болгож тохируулж болно, энэ нь стандарт "өргөн" DIP багц юм. Үүнийг хийх нь доод тээглүүрийг CPLD залгуурын ул мөрөөс цухуйхыг зөвшөөрнө гэсэн үг юм. Тухайн үед гараар угсарсан тул би үүнийг үйлдвэрлэлийн нөхцөлд хийхгүй байсан ч зорилгуудын нэг нь гараар гагнуурын хэрэгсэл хийх явдал байв. Гараар гагнуурын буулт нь осциллятор нь SMD гадаргуу дээр суурилуулах гэрт байх шаардлагатай бөгөөд нүхээр дамжин өнгөрөх хувилбар нь маш том бөгөөд ихэвчлэн миний хүссэн хүчдэлийн хүрээг дэмждэггүй.
Эдгээр модулиудыг ашиглан бүрэн энгийн компьютер бүтээх боломжтой юу? Би санах ой нэмэх хэрэгтэй гэж бодож байна.
Лол...тийм ээ, энэ нь ямар төрлийн компьютерээс хамаарна. Гэсэн хэдий ч "жинхэнэ" микроконтроллер/микрокомпьютерууд нь модулийн "зүү холболт"-оос хамаардаг бөгөөд энэ нь та модулиас хэт хэрэгтэй зүйл хийхэд хангалттай нэр томьёо авч чадахгүй гэсэн үг юм.
Би 64 хэмжээтэй, процессор шаардлагагүй бүрэн NTSC камерын цаг болон горим хянагч хийсэн.
"Нандаас Тетрис хүртэл" номонд ашигласан Бүтцийн Верилог болон HDL нь бараг ижил юм.
Яагаад эд ангиуд нүхээр дамждаг вэ? 0805 гагнуур нь амархан! Одоо бүх оёдолчин энэ ур чадварыг сурах цаг болжээ.
Хэрэв би дээд залгуурыг доод талаас нь гагнасан зүүнүүдтэй давхцуулж хийвэл "6 төв (40 зүүтэй чипийг дуурайлган) эсвэл диагональ гэх мэтийг ашиглаж болно. Энэ нь доод утсыг хөлний ард гагнах зориулалттай гагнуурын эд ангиудыг зөвхөн гараар гагнах болно.
Гэхдээ анхан шатны хүмүүст үүнийг доороос нь гагнах нь хэцүү байдаг. Би талхны самбарын хэлхээний толгой хэсгийг гагнахдаа (eBay дээр ашиглаж болох эдгээр хямд SMD адаптер хавтангуудыг туршилтын загварт ашиглаж болно), би толгой хэсгийг талхны самбарт оруулж, дараа нь хэлхээг түүн дээр байрлуулж, дараа нь би амархан гагнаж чадна. Энэ нь талхны самбарт маш тохиромжтой. Хэрэв та доороос нь гагнах шаардлагатай бол бүр ч хэцүү болно.
Хэрэв CPLD нь голд нь байгаа бол (утас холбоход илүү хялбар байж магадгүй), давхцалгүйгээр ташуу байрлуулж болно, 4 эгнээтэй эсвэл CPLD нь нэг талд байж болно:
Гагнахаасаа өмнө холбогчийг талхны тавцанд оруулах зөвлөгөө өгсөнд баярлалаа. Минийх жаахан тогтворгүй байна.
Нэг үзүүрт нь DIP форматын талхны тээглүүр, нөгөө үзүүрт нь чипний залгуурын "донгл" төрлийн зүү байвал ямар вэ? Чипийг талхны үзүүрт өлгөж болно. Чиглүүлэлт нь нягт байх болно.
|####### ******************** |. Тийм ээ, би Xilinx болон Lattice нь "үнэгүй" хувилбартай байдаг шиг Altera-ийн "үнэгүй" хувилбарыг ашиглахаар шийдсэн. Бүх нээлттэй дэмжлэг юуг дэмждэгийг ойлгохын тулд би Al Williams-тай мөчлөгийг дуусгах хэрэгтэй байна, үүнд төхөөрөмжийн цувралын тодорхой шинж чанарууд багтсан байх ёстой. Гэсэн хэдий ч би үнэгүй хувилбараар маш их зүйл хийсэн.
Тийм ээ, та CPLD нь зүүтэй давхцаж байгааг харуулж байна гэж би бодож байна. Хэрэв би үүнийг зөв дагаж мөрдвөл энэ нь 2-р хувилбар шиг харагдаж магадгүй юм. (Масс) үйлдвэрлэлд зориулж дизайн хийхдээ би "гараар гагнуурын угсралт" алхамд үргэлж харшилтай байдаг, учир нь тэдгээр нь давхцдаг (үнэндээ бүрэлдэхүүн хэсэг биш талын гагнуурын зүү). ) Энэ бол аль хэдийн гараар гагнасан бүрэлдэхүүн хэсэг) гэхдээ энэ бол зүгээр л жижиг хэрэгсэл бөгөөд үйлдвэрлэлд чиглэсэн загвар биш. Надад зүгээр л миний насан дээр салахад хэцүү зарим зуршил бий. 
CPLD болон өргөн Т хэлбэрийн хэсэгтэй идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй Т хэлбэрийн хэлхээний самбарыг талхны хавтангийн ирмэг дээр өлгөхөд маш хэрэгтэй байх гэж би бодож байна. Adafruit RasPi T-Cobbler-тэй төстэй зүйл (http://www.adafruit.com/products/2028). Энэ нь талхны хавтангийн ихэнх хэсгийг ашиглах боломжтой болгоно.
Харамсалтай нь, зогсоосноор XR2206 болон ICL8038 дээр суурилсан бүх функц үүсгэгчдийн нэгэн адил хажуугийн төслүүдэд ашиглахыг эрс хязгаарлах болно.
Сонирхолтой санаа байна. Надад энэ хоёр чип таалагдаж байна. CPLD хуучирсан биш, зүгээр л 3.3v-ээр худалдаж авах хямд арга юм.
Чиний "утгагүй" ярианы тухайд гэвэл... чи үүнийг самбар дээр байрлуулах шинэ зохион байгуулалт хийгээгүй байна. Эхлээд утсыг самбар дээр тавиад дараа нь cpld-г утсан дээр тавь. Эсвэл хэрэв та тэдгээрийн аль нэгнээс цахилгаан болон газардуулгын туузыг салгаж чадвал 2 самбар ашиглаарай.
Altium болон Eagle-н тухай. Та KiCad-г авч үзсэн үү? Энэ нь Eagle-н оронд Altium-г илүүд үздэг гэсэн ямар ч хязгаарлалтгүй бөгөөд анхдагчаар холбогдоогүй бүх зүүний хувьд DRC алдаа үүсгэдэг. Хэрэв та үнэхээр зүү нээхийг хүсвэл үүнийгээ хэлэх хэрэгтэй. (Магадгүй зөвхөн оролтын хувьд, гаралтын хувьд биш, хараахан шалгагдаагүй байна). Өөр нэг гайхалтай онцлог нь сурахад маш хялбар юм. Энэ нь ердөө нэг үдээс хойш үргэлжилсэн бөгөөд маш сайн танилцуулга гарын авлага нь намайг эхлүүлэхэд тусалсан.
Би нүхний дээгүүр байрлах (том хэсэг) smd-г илүүд үздэг. Тэдгээрийг ашиглахад илүү хялбар. Та хэлхээний самбарыг байнга эргүүлэх шаардлагагүй. (Толин тусгалаас болж зарим тэнэг алдаа гарсан...). Мөн та резисторын утсыг таслах шаардлагагүй. Загварыг хуваалцах үед олон багцыг хэлхээний самбар эсвэл нэг хэсэгт тохиромжтой байрлуулж болно. SMD резистор TH. (Энэ нь зохион байгуулалтыг арай илүү төвөгтэй болгодог).
Би "KiCad Getting Starting"-ийг pdf форматаар ашигласан. Миний ашигласан хуучин хувилбар нь 29 хуудастай, хамгийн сүүлийн хувилбар нь 52 хуудастай. Та үүнийг бусад хичээлүүдээс (видео холбоосуудыг оруулаад) олж болно: http://kicad-pcb.org/help/tutorials/
Hackaday болон The Amp Hour-ын [Крис Геммелл] Kicad дээр цуврал хийснийг би мэднэ http://kicad-pcb.org/help/tutorials/
Kicad хэрэгтэй байж магадгүй, 2-р хувилбарт юу болохыг харцгаая. Санал хүсэлтийн төлөө баярлалаа. Холбогдоогүй оролтууд нь DRC (ERC)-д сайн зүйл бөгөөд холбогч болон тэдгээрийг зөөлөн эсвэл IO байлгадаг бусад зүйлсийн хувьд CAD тасалдлын ихэнх мессежээс зайлсхийх боломжтой.
Хурдан тест хийгээд холбогчийг хоосон хүснэгтэд хийгээд, тайлбар болон DRC ажиллуул. Энэ нь надад зүү бүрийн хувьд drc алдаа өгсөн. Гэсэн хэдий ч мэдэгдэж буй холбогдоогүй зүүг тэмдэглэх нь маш энгийн.
Идэвхгүй болгож тохируулсан. Би хайх хэрэгтэй (Засварлах Бүрэлдэхүүн хэсэг -> Номын сангийн засварлагчтай засварлах). Номын сангийн засварлагч нь таны бүрэлдэхүүн хэсгийг нээж, тусдаа цонхонд ачаалдаг бөгөөд та бүрэлдэхүүн хэсгийн аль ч хэсгийг шалгаж эсвэл өөрчилж болно. Өөрчлөгдсөн бүрэлдэхүүн хэсгийг таны схемд хадгалах эсвэл шинэчлэх боломжтой. Энэ нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг өөрчлөхөд маш хялбар болгодог. Би номын сангийн талаар нэг их санаа зовдоггүй. Жишээлбэл, хэрэв та cpld ашиглавал зүүнд утга учиртай нэр өгөхийг хүсч байна. Хамгийн чухал нь өөрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг зохион бүтээх сайн интерфэйс байдаг.
KiCad-ийн ERC-д "холбогдоогүй" зүү нь "идэвхгүй зүү"-нээс өөр төрлийн зүү бөгөөд бүх "холбогдоогүй" зүү нь алдаа үүсгэдэг. ERC-ийн ажиллах аргыг өөрийн тохиргоонд хялбархан тохируулж болно: Хэрэгслүүд -> Цахилгааны дүрэм шалгагч -> Сонголтууд.
Нийтэлсэн цаг: 2021 оны 11-р сарын 18