Qalabka macquulka ah ee la barnaamijin karo (CPLD) waa qalab muhiim ah oo ku jira liiskaaga. Sida magacu tilmaamayo, waxaad barnaamijin kartaa jajabyadan si aad u bixiso hawlaha macquulka ah ee aad u baahan tahay. Tani waxay noqon kartaa beddelka jajabyada duugoobay, ama si aad u barato oo aad u tijaabiso teknoolojiyada kala duwan. Waa maxay hab ka wanaagsan oo wax lagu barto marka loo eego isticmaalka CPLD iyo tijaabinta?
Waxaan sameeyay module CPLD ah si aan ugu xiro waxyaabo badan, oo ay ku jiraan looxyada rootiga aan alxanka lahayn, laakiin waan khaldamay. Waxay u egtahay in booska ku-xidhka ee la heli karo ee looxyada rootiga aan alxanka lahayn uu yahay 1.1 inji. Waxaan sameeyay raad-raac 1 inji ah, anigoo aan meel u bannayn saf fiilooyin ah labada dhinac. Uh.
Laakiin aan dib u eego oo aan wax badan ka muujiyo waxa aan qabanayo, waxaan rabaa inaan sameeyo macquul la barnaamijin karo oo loo dhisi karo qalab ahaan, si fudud loogu alxami karo guriga, lagu barnaamijin karo wareegga, oo ka shaqayn kara 3.3 ama 5 volts.
Si aan u helo qalab si fudud loo iibin karo, waxaan isticmaalay qayb hore oo CPLD ah, taas oo sidoo kale laga heli karo noocyada 3.3v iyo 5v, waxayna sii wadi doontaa barnaamijkeeda iyadoon loo eegin korontada. Macalimiintu lafteedu waa CPLD IC oo ka timid taxanaha Altera Max, oo laga heli karo laba nooc, oo ku habboon looxyada wareegga oo leh 32 ama 64 macrocells. Macalimiintu waa baloogyada dhismaha macquulka ah ee aasaasiga ah ee lagu barnaamijiyo iyadoo la adeegsanayo "ereyo" macquul ah ka dibna lala xiriiriyo macrocells kale iyada oo loo marayo isku-xirnaan barnaamijaysan.
Marka aad eegto jaantuska, waxaad arki kartaa inaysan lahayn wax badan oo ku jira: asal ahaan CPLD, wareegga barnaamijyada wareegga iyo oscillator-ka oo wada makiinada CPLD.
Qaybtan waxaa loo yaqaan EPM7032 iyo EPM7064, iyadoo la adeegsanayo qalabka 44-biin ee balaastikada ah ee loo yaqaan 'lead chip' (PLCC), oo mararka qaar loo yaqaan 'J lead' sababtoo ah qaabka J ee hogaanka hogaanka. Xirmadan waxaa lagu gelin karaa god godad dhex mara ama si toos ah loogu dhejin karaa PCB-ga.
Waxay ka kooban tahay oscillator saaran, si CPLD ay si heer sare ah u qabato hawlgallo oo ay u abuurto tirinno degdeg ah kaligeed iyada oo aan loo baahnayn saacad dibadda ah. Haddii saacad dibadda ah la heli karo, saacadda xawaaraha sare leh ee ku taal module-ka waxaa loo isticmaali karaa in lagu abuuro dhacdo saacad gees kasta oo kor u kacaysa ama hoos u dhacaysa ee saacadda dibadda, welina la raaco tilmaamaha CPLD/FPGA, taasi waa, runtii waa inaad isticmaashaa shabakadda saacadda adduunka ee gudaha halkii aad ka isticmaali lahayd "Asynchronous" oo wadata gelinta saacadda. Danabka korontada ee la qiimeeyay ee oscillator-kan waa inta u dhaxaysa 1.8 iyo 5.5 volts.
Haddii aad daawato fiidiyowga, waxaad arki doontaa inaan ka hadlayo doorbidkayga shaqsiyeed ee ku saabsan sida loo maareeyo biinka "INH" ee ku yaal oscillator-ka; si fudud haddii loo dhigo, ka dib marka aan hubiyo in xaashida qeexitaanku ay sharci tahay, waxaan u janjeeraa inaan u daayo inay dul sabeyso.
Markii aan ka shaqeynayay howlahaas oo kale, sababaha maskaxdayda ku soo dhacay waxaa ka mid ahaa inaan jeclayn inaan si toos ah ugu xiro biinanka gelinta biinanka korontada (haddii ay suurtogal tahay). Taasi waa, waxaan door bidaa inaan isticmaalo iska caabbinta taxanaha ah si aan u xaddido qulqulka inta lagu jiro ku-meel-gaarka, xitaa haddii aan loo baahnayn.
Sannado badan, waxaan arkay dhibaatooyin ku yimaada wax soo saarka (dufcado waaweyn), mararka qaarkoodna waxyaabo sida wareegga korontada ayaa u oggolaanaya biinanka si toos ah ugu xiran tareenka korontada inay yeeshaan danab ka sarreeya chip-ka laftiisa, taas oo xun. Ugu dambeyntii, ku xidh biinka tareenka korontada iyada oo loo marayo resistor (ha ahaato koronto ama dhul), dadkuna waxay beddeli karaan maskaxdooda oo ay isticmaali karaan biinka dambe. Tani waxay si gaar ah run ugu tahay waayo-aragnimadayda albaabada aan la isticmaalin, waxaad u badan tahay inaad ogtahay in albaabadan aan waligood laga tegin iyagoo sabeynaya ama aan isku xirnayn. Adigoo isticmaalaya resistor jiid-up ah, waxaad ku xidhi kartaa calaamadda oo aad isticmaali kartaa albaabka adiga oo aan jarin raadadka naxaasta.
Xidhiidhiyaha 10-biin iyo dhowr iska caabin ayaa sameeya wareegga barnaamijka. Haddii dhammaan iska caabintu ay yihiin iska caabin jiid-soo-jiidasho, waxaan isticmaali lahaa shabakad iska caabin ah, laakiin nasiib darro, mid ayaa dhulka ku jira.
Si aad u barnaamijiso CPLD-ka madaxbannaan, waxaa loo baahan yahay barnaamijiye u gaar ah. Tani way ii fududahay inaan idhaahdo, sababtoo ah badanaa waxaan haystaa dhowr dhinac oo iga xiga, laakiin haddii aadan mid haysan, ma noqon doonto mid aad u xanuun badan inaad gasho ciyaarta. "Altera USB Blaster" ee la ansixiyay ayaa lagu iibiyaa $50 waxaana laga iibsan karaa Digikey iyo meelo kale. Waxaan haystaa dhowr nuqul oo Ebay ah, mid ka mid ah waa nuqul oo taageera Altera, Xilinx iyo Lattice isku mar. Waxaa jira mashruuc iyo kood internetka ah oo loo isticmaali karo in lagu sameeyo nuqulkaaga gaarka ah, waxaan ku taxayaa liiskayga fiidiyowyada suurtagalka ah ee mashruuca sameynta nuqullada barnaamijyada. Waxaan sidoo kale tusi doonaa naqshad gaashaan ah oo lagu barnaamijin karo motherboard-ka, Arduino, PIC, iwm.
Barnaamijka loo baahan yahay si loo sameeyo isku-dubaridka iyo barnaamijinta CPLD si xor ah ayaa looga heli karaa Altera, laakiin qaybtan hore waxay u baahan tahay noocii hore ee 9.1. Warka wanaagsani waa inuu ahaa noocii hore ee aan ugu jeclaa. Waxay lahayd falanqeeye waqti oo dareen leh, laakiin waxaa laga saaray nooc dambe.
PCB-gu waa naqshad fudud oo laba geesood leh, ilaa inta looxa wareegga uu ku habboon yahay, waxaan u janjeeraa inaan u isticmaalo naxaasta dhulka hoostiisa, mararka qaarna korontada. Mararka qaarkood daadinta ayaa aad u jabta oo waxay dhab ahaantii sababi kartaa dhibaatooyin ama natiijooyin aan fiicnayn, sidaa darteed daadinta naxaasta mar kale waa qalab, laakiin waxay u baahan tahay in la maareeyo.
Maanta, xirmooyin badan oo software CAD ah (haddii aysan ahayn inta badan) waxay ka kooban yihiin muuqaallo 3D ah oo ku saabsan badeecada kama dambaysta ah, inkastoo saxnaanta sawirradu ay tahay mid sax ah sida moodooyinka 3D ee loo isticmaalay inay matalaan qaybaha. Halkan waxaad ku arki kartaa meesha aan ka doortay qaabka 3D ee godka 44-pin, isku xirka barnaamijyada, iyo oscillator-ka. Waa kuwan qaar ka mid ah xirmooyinka 3D ee aan jeclahay inaan isticmaalo:
Shirkado badan ayaa sidoo kale leh qaabab 3D ah oo ka kooban qaybahooda. Molex waa hal tusaale oo shirkad shaqo wanaagsan ka qabatay aaggan.
Khaladka aan sameeyay saameyn kuma yeesho shaqada sida bilicda, mana aha dhibaatada ugu weyn, taas oo ah, kuma habboona hal loox oo rooti ah oo aan alxan lahayn.
Markii aan u maleeyay inaan qof walba la wadaagi karo naqshadda, isla markiiba waan ku qanacsanayn calaamadaha jaantuska ah ee CPLD iyo pinout-ka isku xirka 40-biin, kaas oo ah raadkiisa guud. Waxaan soo qaatay calaamad isku xire laba saf ah oo 40-biin ah waxaana u hagaajiyay raad 1-inji ah, laakiin lambarrada biinku ma aha 1, 2, 3, 4... laakiin waxay ku qoran yihiin 1 dhinaca sida baakad DIP 3, 5, 7... sida isku xireyaasha fiilada ribbon. Sidaa darteed, waa raad aan dareen lahayn oo lagu go'aaminayo sida loogu xidho module-ka iyo xallinta dhibaatooyinka.
Sidoo kale, hawlaha biinanka CPLD waa wax yar oo wareer leh, waxaana isticmaalay qalab adeeg oo ku tiirsan Luuqadda Sharaxaadda Scan-ka Xuduudaha (BSDL) si aan u abuuro calaamado. Inta badan iibiyeyaasha waaweyn waxay leeyihiin faylasha BSDL ee loo heli karo qaybaha ugu muhiimsan, kuwaas oo kuu oggolaanaya inaad (nus-) si toos ah u abuurto calaamado iyo baakado. Sida otomaatig kasta, waxay u baahan tahay in loo arko qalab waxayna u baahan kartaa duugis dheeraad ah si loo helo natiijooyin wanaagsan. Xaaladdan, waxaan u oggolaaday inay ku taxdo biinanka si xarfo leh, taas oo ku dhawaad aan kala sooc lahayn marka la raadinayo biinanka sabuuradda. Waxaan dhihi karaa oo keliya inaan aad u walaacsanaa maalintaas.
Waxaad bixisaa kharashka gaaban ee mararka qaar jidka. Marka aan wax ka beddelo module-kan, waxaan go'aamin doonaa oo siin doonaa meel biin ah oo la mid ah qaybta lafteeda, si ogaanshaha meesha aad dhigayso baaritaanka oscilloscope-kaaga ay u fududaato sida inaad eegto calaamadda jaantuska.
Marka la isticmaalayo looxyada wareegga, waxaa jira horumarin kale oo inta badan bilicsan ama waxtar leh. Tilmaamaha pin 1 waa inuu ku badan yahay dhowr baakadood, waxaana had iyo jeer door bidaa bar dhul oo fudud si loogu xiro dhulka oscilloscope ama VOM lead. Waxaan ku dari karaa tan anigoo ku daraya isku xire laba-biin ah si korontada iyo dhulka si toos ah loogu dabaqo looxa halkii laga xiri lahaa biinanka hoose.
Kahor intaanan wax ka beddelin guddiga wareegga, waxaan rabaa inaan hubiyo inuu si sax ah u shaqeeyo iyadoo ay jiraan arrimo jireed iyo bilic. Ka dib markii aan shiday oo aan xaqiijiyay in oscillator-ku si sax ah u shaqeynayo, waxaan ku xiray barnaamijka. In kasta oo nooca 3.3v uu ka cusub yahay barnaamijka barnaamijyada, haddana wuxuu ogaaday CPLD wuxuuna u soo bandhigay sidii qalab "aan la aqoon".
Marka xigta, waxaan sameeyay tirin Quartus ah waxaana u qoondeeyay lambarrada biinanka. Isu-ururinta iyo soo dejinta degdegga ah iyo shaqada tirinta ee uu arkay oscilloscope-ku waxay xaqiijinayaan in naqshaddu ay suurtogal tahay.
Wareegga tijaabada degdegga ah ee Verilog waa mid aad u fudud. Koodhka ayaa hoos ku taxan. Waxaad soo dejisan kartaa fayl ZIP ah oo ka kooban wareegga tijaabada ee jaantuska iyo Verilog oo ah mashruuc Quartus II ah (wuxuu u baahan yahay nooca 9.1).
Sida aan soo sheegay, waxaan dib u eegis labaad ku sameyn doonaa guddiga wareegga si aan fiiro gaar ah u yeesho faahfaahinta loo baahan yahay marka la wadaagayo naqshadeynta ama la sameynayo tiro kasta oo cillad-xallin ah. Maadaama aan u baahanahay inaan dhigo ballaca isku xirka hoose 0.9 inji ama ka yar, waxaan sii wadi karaa inaan u dejiyo 0.6 inji, taas oo ah xirmo DIP ah oo caadi ah oo "ballaaran". Sameynta tan macnaheedu waa in biinanka hoose ay ka soo baxaan raadadka godka CPLD. Tan kuma sameyn lahaa xaalad wax soo saar sababtoo ah waxaa gacanta lagu soo ururiyay waqtigaas, laakiin mid ka mid ah yoolalka ayaa ahaa in la sameeyo qalab gacmeed lagu tolo. Heshiiska gacmeedka ayaa ah in oscillator-ku uu u baahan yahay inuu ku jiro guri dusha sare ah oo SMD ah, nooca godka dhex mara waa mid aad u weyn badanaana ma taageerto heerka danabka ee aan rabo.
Ma suurtogal baa in la isticmaalo modules-yadan si loo dhiso kombiyuutar fudud oo dhammaystiran? Waxaan u maleynayaa inaan u baahanahay inaan ku daro xusuusta.
Lol...haa, waxay ku xiran tahay nooca kombiyuutarka. Si kastaba ha ahaatee, kontaroolayaasha/mikrocomputers-ka "dhabta ah" waxaa saameeya "isku xirka biinka" ee module-ka, taasoo la macno ah inaadan ka heli karin ereybixin ku filan module-ka si aad wax aad waxtar u leh u sameyso.
Waxaan sameeyay qalab waqtiga kamarada NTSC oo dhammaystiran iyo kontaroole qaabaysan oo cabbirkiisu yahay 64, sidaa darteed looma baahna processor.
Qaab-dhismeedka Verilog iyo HDL ee loo isticmaalay buugga Nand to Tetris waa isku mid.
Maxay yihiin qaybaha godka dhex mara? Alxanka 0805 waa mid fudud! Hadda waa waqtigii qof kasta oo farsameeya uu xirfaddan baran lahaa.
Haddii aan sameeyo godka sare oo is dulsaara biinanka laga soo dhex mariyey salka hoose, markaa waxaan isticmaali karaa "6 xarumood (oo lagu matalayo jajab 40-biin ah) ama dadab, iwm.. Tani waxay noqon doontaa qaybo si adag gacanta loogu sameeyo oo loogu talagalay alxanka hoose ee godka sare ee cagaha gadaashiisa.
Laakiin way ku adag tahay kuwa bilowga ah inay ka soo laalaadaan xagga hoose. Marka aan ka laalaado cinwaanada PCB-ga ee looxa rootiga (looxyadan adapter-ka SMD ee raqiiska ah ee aad ku isticmaali karto eBay waxaa loo isticmaali karaa qaabaynta), waxaan geliyaa cinwaanada looxa rootiga, ka dibna waxaan saaraa PCB-ga, ka dibna si fudud ayaan u alxami karaa Aad bay ugu habboon tahay looxa rootiga. Haddii aad u baahan tahay inaad ka laalaadato xagga hoose, way ka sii adag tahay.
Haddii CPLD uu dhexda ku jiro (waxaa laga yaabaa inay fududahay in silig lagu xidho), waxaa lagu rakibi karaa si toosan iyada oo aan la isku dhejin, waxaa jira 4 saf, ama CPLD wuxuu ku jiri karaa hal dhinac:
Waad ku mahadsan tahay talada aad ku gelisay isku xiraha breadboard-ka ka hor inta aadan alxamin. Kaygu waa xoogaa aan degganayn.
Ka waran biinanka looxa breadboard-ka qaabka DIP ee dhinac ka mid ah iyo nooca "dongle" ee godka chip-ka laftiisa ee dhinaca kale? Chip-ka waxaa lagu dhejin karaa dhammaadka looxa breadboard-ka. Jidku wuu cidhiidhi noqon doonaa.
|####### ******************** |. Haa, waxaan go'aansaday inaan isticmaalo nooca "bilaashka ah" ee Altera, sida Xilinx iyo Lattice ay leeyihiin noocyo "bilaash ah". Waxaan u baahanahay inaan ku dhammeeyo wareegga Al Williams si aan u fahmo waxa dhammaan taageerada taageerada furan ay tahay inay ku jiraan sifooyinka gaarka ah ee taxanaha qalabka. Intaan sidaas idhi, wax badan ayaan ka qabtay nooca bilaashka ah.
Haa, waxaad muujinaysaa in CPLD ay la jaanqaadayso biinanka aan aaminsanahay. Haddii aan si sax ah u raaco, tani waxay u ekaan kartaa rev 2. Marka aan naqshadaynayo wax soo saarka (tirada badan), had iyo jeer waxaan xasaasiyad ku leeyahay tallaabada "isku-darka alxanka gacanta" sababtoo ah way is dulsaaran yihiin (dhab ahaantii biinanka alxanka ee dhinaca aan qaybta ahayn). ) Horeyba waa qayb gacanta lagu alxan yahay) laakiin kani waa qalab yar, ma aha naqshad wax soo saar ku salaysan. Waxaan haystaa caadooyin qaar oo ay adag tahay in laga takhaluso da'dayda. 
Waxaan u maleynayaa in loox wareeg ah oo qaab T ah oo leh CPLD iyo qaybo aan firfircoonayn oo leh qayb ballaaran oo qaab T ah ay aad waxtar u yeelan doonaan marka lagu dhejiyo geeska looxa rootiga. Wax la mid ah Adafruit RasPi T-Cobbler (http://www.adafruit.com/products/2028). Tani waxay ka dhigi doontaa inta badan aagga looxa rootiga mid la heli karo.
Nasiib darro, joojinta waxay si weyn u xaddidi doontaa isticmaalkeeda mashaariicda dhinaca, sida dhammaan matoorada shaqada ee ku salaysan XR2206 iyo ICL8038.
Fikrad xiiso leh. Waxaan jeclahay labadan jajab. CPLD ma aha mid duugoobay, waa hab ka jaban oo lagu iibsado 3.3v.
Marka laga hadlayo "wax aan micno lahayn"... runtii ma aadan samayn qaab cusub oo aad ku saarto looxa rootiga. Kaliya marka hore siligga saar looxa rootiga, ka dibna cpld saar siligga. Ama, haddii aad ka soo jiidan karto korontada iyo xargaha dhulka mid ka mid ah, isticmaal 2 loox rooti.
Ku saabsan Altium iyo Eagle. Ma ka fiirsatay KiCad? Ma laha wax xaddidaad ah oo aad Altium ka doorbidayso Eagle, waxayna si caadi ah u abuurtaa khaladaad DRC ah dhammaan biinanka aan isku xirnayn. Haddii aad runtii rabto inaad furto biin, waa inaad u sheegtaa. (Malaha kaliya gelinta, ee aan ahayn wax soo saarka, oo aan weli la hubin). Astaamo kale oo weyn ayaa ah inay aad u fududahay in la barto. Waxay qaadatay galab keliya, buug-gacmeedka hordhaca ah ee aadka u fiican ayaa i bilaabay.
Waxaan doorbidaa (qaybta weyn) smd oo ka sarreysa godka dhex mara. Way fududahay in la isticmaalo. Uma baahnid inaad mar walba rogto pcb. (Qalad nacasnimo ah ayaa la sameeyay sababtoo ah muraayadda...). Uma baahnid inaad jarto hogaanka iska caabbinta. Marka la wadaagayo naqshad, xirmooyin badan ayaa si fudud loogu dhejin karaa PCB ama qayb keliya. Iska caabbinta SMD TH. (Waxay ka dhigaysaa qaab-dhismeedka mid xoogaa ka sii adag).
Waxaan isticmaalay "KiCad Getting Starting" qaab pdf ah. Noocii hore ee aan isticmaalay waa 29 bog, noocii ugu dambeeyayna wuxuu leeyahay 52 bog. Waxaad ka heli kartaa casharro kale (oo ay ku jiraan xiriiriyeyaasha fiidiyowga): http://kicad-pcb.org/help/tutorials/
Waan ogahay in [Chris Gemmell] oo ka socda Hackaday iyo The Amp Hour ay sameeyeen taxane Kicad http://kicad-pcb.org/help/tutorials/
Kicad waxay noqon kartaa mid waxtar leh, aan arko waxa ka dhacaya Rev 2. Waad ku mahadsan tahay talooyinkaaga. Waxyaabaha aan isku xirnayn waa wax wanaagsan oo loogu talagalay DRC (ERC), isku xirayaasha iyo waxyaabaha kale ee ka dhigaya kuwo jilicsan ama IO, inta badan fariimaha CAD-ka ee goynta ayaa badanaa laga fogaan karaa.
Samee tijaabo degdeg ah oo isku xiraha ku tuur miis madhan, socodsii sharraxaadyo iyo DRC. Waxay i siisay khaladaad drc ah biin kasta. Si kastaba ha ahaatee, calaamadaynta biinanka aan isku xirnayn ee la yaqaan waa mid aad u fudud.
U deji qof aan firfircoonayn. Waa inaan raadiyaa (Wax ka beddel Qaybta -> Wax ka beddel Tifaftiraha Maktabadda. Tifaftiraha maktabadda ayaa fura oo ku shuba qaybtaada daaqad gooni ah, waxaad hubin kartaa ama beddeli kartaa qayb kasta oo ka mid ah qaybta. Qaybta la beddelay waa la keydin karaa ama la cusbooneysiin karaa qaab-dhismeedkaaga. Tani waxay ka dhigaysaa mid aad u fudud in la beddelo qaybaha. Dan kama lihi maktabadda. Tusaale ahaan, haddii aad isticmaasho cpld, waxaad rabtaa inaad magacyo macno leh u qoondayso biinanka. Waxa ka sii muhiimsan, waxaa jira is-dhexgal wanaagsan oo lagu naqshadeeyo qaybahaaga.
ERC-ga KiCad, biinanka "aan isku xirnayn" waa nooc ka duwan biinanka "aan isku xirnayn", dhammaan biinanka "aan isku xirnayn" waxay abuuri doonaan khaladaad. Sida ERC u shaqeyso si fudud ayaa loogu hagaajin karaa doorbidyadaada: Qalabka -> Hubiyaha Xeerarka Korontada -> Xulashooyinka.
Waqtiga boostada: Noofambar-18-2021