怎样自制最经济简单的FPGA开发板
2016-05-09
怎样自制最经济简单的FPGA开发板--看到的好东西
FPGA 和单片机近期的技术发展,给设计人员提供了极其开阔的舞台.
先说FPGA,现在最简单的开发系统是:
一块FPGA(CPLD)芯片(最好带个插座)
一根下载线
一块普通实验板
一块自制电源板(也可以与FPGA做在一个板子上)
再加一台电脑,免费的下载元件
就可以自制开发板并搭建起自己的实验开发平台
具体举例
材料清单:
1. FPGA(CPLD)芯片 Xilinx XC9536xl 单价不到10元
(选PLCC44封装的,加一个插座1-2元)
2.Xilinx下载线(FPGA的并口下载线一般都是30-50元)
(一般是10头输出,要买一个相应的插座,双排插针也可)
3.一块单孔实验板(10元以内)
4.三端稳压块(3.3V,1-2元)
5.9V的整流器(10元)
6.其他电源插座开关,滤波电容等(5元)以内
7.Xilinx ISE WAB版开发软件(免费下载)
8.可以买一些LED, 按钮开关等等
以上成本合计不到100元,你就可以开始设计调试你自己的FPGA模块了
具体做法
1.电源是必不可少的,用三端稳压块做电源极其简单
(建议做成单独的电源板,地线问题和滤波比较有讲究,
初期可先忽略,但在产品开发时是第一要务)
2.把FPGA的插座焊接到单孔(焊盘互不相连)的实验版上
3.把十针插座或5组双排针焊接在实验板上
4.根据产品手册,把FPGA的电源和地线连接好
(养成一个遇到电源就加去耦合电容的好习惯,典型的0.1u)
5.根据产品手册,把FPGA的TDI, TDO, TMS, TCK四条线与
下载线插座上的相应插针相连
同时把插座上注明的电源和地也连上(大概7条线)
6.把芯片放入插座中,把下载线连接好(计算机并口到插座)
电源上电
7.可以直接进入ISP对FPGA进行编程和下载
8.编程下载完成后,摘掉下载线,你的FPGA开发板
(同时也是工作板)就可以直接工作了
以上就是最简单的入门流程,成本不超过100元,时间也就半天
FPGA开发就入门了
至于你如何用Vertex-5系列去开发10G的加串解串应用(现在最热门)
那就是专业知识的问题了
ISE的应用也极其简单
大概步骤是:
1.设立工程:指定芯片及输入输出口(不用指定位置)
2.编程:有软件基础的可用Verilog语言,它类似C语言的风格
有硬件基础的可以用VHDL语言,免得要学太多的语言规范
3.软件模块调试:主要是语法检查(编译通过就OK)
4.整合:分两步,系统检查的软件模块能否在该芯片上实现
5.仿真:可以方便地设定输入条件(时序的),查看仿真结果
6.约束:确定信号传输的时序关系(主要是延迟)要求
指定输入输出管脚的实际位置
7.生成代码:自动完成
8.下载
若是FPGA芯片,存在一个配置问题,对于CPLD芯片来讲,下载完成
就一切OK了
你可以验证设计,验证无误后,拔掉下载线板子就完成了
CPLD在系统调试中作用很大,如简化布线,电平转换,
实现一些组合逻辑和时序逻辑等等.
CPLD芯片有3.3V和5V的,在早期搭建电路时,可选PLCC加插座
便于手工焊接测试,做测试板时可选表面贴装的
FPGA(CPLD)入门简单,可发展空间巨大,需求强劲,特别建议
大家快速掌握,尽快投入产品开发
现在的产品开发包括四大块:
接口模块(应用接口,一般选用专用芯片)
连接处理逻辑(FPGA)
高速数据处理(DSP)(可以在FPGA内实现)
控制和人机界面(核心是单片机,也可在FPGA内实现)
类似的单片机开发板也有,也是一个芯片加一个插座就搞定
不需要晶振存储等外围部件,真正的单片机
若大家有兴趣可以另做介绍!