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怎樣自制最經濟簡單的FPGA開發板

2016-05-09
關鍵詞: FPGA開發板

怎樣自制最經濟簡單的FPGA開發板--看到的好東西  
 
FPGA 和單片機近期的技術發展,給設計人員提供了極其開闊的舞臺.
 
先說FPGA,現在最簡單的開發系統是:
 
一塊FPGA(CPLD)芯片(最好帶個插座)
 
一根下載線
 
一塊普通實驗板
 
一塊自制電源板(也可以與FPGA做在一個板子上)
 
再加一臺電腦,免費的下載元件
 
就可以自制開發板并搭建起自己的實驗開發平臺
 
具體舉例
 
材料清單:
 
1. FPGA(CPLD)芯片 Xilinx XC9536xl  單價不到10元
 
(選PLCC44封裝的,加一個插座1-2元)
 
2.Xilinx下載線(FPGA的并口下載線一般都是30-50元)
 
  (一般是10頭輸出,要買一個相應的插座,雙排插針也可)
 
3.一塊單孔實驗板(10元以內)
 
4.三端穩壓塊(3.3V,1-2元)
 
5.9V的整流器(10元)
 
6.其他電源插座開關,濾波電容等(5元)以內
 
7.Xilinx ISE WAB版開發軟件(免費下載)

8.可以買一些LED, 按鈕開關等等
 
以上成本合計不到100元,你就可以開始設計調試你自己的FPGA模塊了
 
具體做法
 
1.電源是必不可少的,用三端穩壓塊做電源極其簡單
 
  (建議做成單獨的電源板,地線問題和濾波比較有講究,
 
   初期可先忽略,但在產品開發時是第一要務)
 
2.把FPGA的插座焊接到單孔(焊盤互不相連)的實驗版上
 
3.把十針插座或5組雙排針焊接在實驗板上
 
4.根據產品手冊,把FPGA的電源和地線連接好
 
  (養成一個遇到電源就加去耦合電容的好習慣,典型的0.1u)
 
5.根據產品手冊,把FPGA的TDI, TDO, TMS, TCK四條線與
 
  下載線插座上的相應插針相連
 
  同時把插座上注明的電源和地也連上(大概7條線)
 
6.把芯片放入插座中,把下載線連接好(計算機并口到插座)
 
  電源上電
 
7.可以直接進入ISP對FPGA進行編程和下載
 
8.編程下載完成后,摘掉下載線,你的FPGA開發板
 
  (同時也是工作板)就可以直接工作了
以上就是最簡單的入門流程,成本不超過100元,時間也就半天
 
FPGA開發就入門了
   
至于你如何用Vertex-5系列去開發10G的加串解串應用(現在最熱門)
 
那就是專業知識的問題了
   
ISE的應用也極其簡單
 
大概步驟是:
 
1.設立工程:指定芯片及輸入輸出口(不用指定位置)
 
2.編程:有軟件基礎的可用Verilog語言,它類似C語言的風格
 
  有硬件基礎的可以用VHDL語言,免得要學太多的語言規范
 
3.軟件模塊調試:主要是語法檢查(編譯通過就OK)
 
4.整合:分兩步,系統檢查的軟件模塊能否在該芯片上實現
 
5.仿真:可以方便地設定輸入條件(時序的),查看仿真結果
 
6.約束:確定信號傳輸的時序關系(主要是延遲)要求
 
     指定輸入輸出管腳的實際位置
 
7.生成代碼:自動完成
 
8.下載
   
若是FPGA芯片,存在一個配置問題,對于CPLD芯片來講,下載完成

就一切OK了
 
你可以驗證設計,驗證無誤后,拔掉下載線板子就完成了
   
CPLD在系統調試中作用很大,如簡化布線,電平轉換,
 
實現一些組合邏輯和時序邏輯等等.
   
CPLD芯片有3.3V和5V的,在早期搭建電路時,可選PLCC加插座
 
便于手工焊接測試,做測試板時可選表面貼裝的
   
FPGA(CPLD)入門簡單,可發展空間巨大,需求強勁,特別建議
 
大家快速掌握,盡快投入產品開發
   
現在的產品開發包括四大塊:

接口模塊(應用接口,一般選用專用芯片)
 
連接處理邏輯(FPGA)
 
高速數據處理(DSP)(可以在FPGA內實現)
 
控制和人機界面(核心是單片機,也可在FPGA內實現)
   
類似的單片機開發板也有,也是一個芯片加一個插座就搞定
不需要晶振存儲等外圍部件,真正的單片機
 
若大家有興趣可以另做介紹!

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