Sida 1 av 4

Förslag till labbkort för Stinrews FPGAer

Postat: 26 juli 2008, 15:19:48
av Illuwatar
Jag startade denna tråd för att 1: inte lusa ner Stinrews säljtråd med PCB-snack, 2: intresse för ett enkelt labbkort för denna FPGA finns. Så, tanken är att ni kan komma med förslag på vad ni vill se på ett sådant kort. FPGAs är på 30000 grindar, så det lär inte räcka till projekt som MiniMig. Men för mindre saker och för att lära sig HDL-språk räcker det långt.

Stinrews säljtråd: http://elektronikforumet.com/forum/view ... hp?t=14551

Min tanke är att ta fram ett kort som inte kostar för mycket (vore bra om jag kunde komma under 200-strecket) och som (med lite ansträngning) kan tillverkas hemma. FPGAn i 208-pinnars QFP sätter nivån om man säger så. Kortet är tänkt att bli dubbelsidigt och i max enkel Europa (100 x 160 mm) storleksmässigt. Komponenterna skall finnas på Elfa/Electrokit (förutom FPGAn). Allt kommer in i det längsta vara ytmonterat och minsta komponent är 0805. Jag kan gå ner till 0603 om önskemål finns, däremot går jag ogärna upp i storlek av utrymmesskäl (PCB-yta är en av sakerna som drar upp priset).

Det jag har hittills caddat fram är följande:

* FPGA med JTAG/FPGA-anslutningar som följer Xilinx Parallel Cable III (schema för dessa finns på nätet - de är enkla att bygga).
* Dubbel strömförsörjning (3.3 V och 5 V) med SimpleSwitcher (LM2575), enkel 12 V matning in.
* Sockel för XC17S30XLPD8C konfigurations-PROM.
* Två oscillatorsocklar (till GCK1 och GCK2).
* Serieport med ST232 (MAX232).
* 12-bitars VGA (samma som på MiniMig).
* Stereo ljud (även här som på MiniMig).
* 124 I/O tillgängliga via 3 st pinheaders (2.54 mm delning).

För fortsättningen vill jag ha idéer från er som kan tänkas vilja ha ett sådant kort. Jag är öppen för alla förslag bara det håller sig inom kortets storlek...

Postat: 26 juli 2008, 15:46:21
av ahlsten
Helt klart intresserad! Bra feature-lista, skulle även vilja ha nån tryckknapp och en liten LED för de första stapplande stegen i VHDL/Verilog...

En annan intressant funktion vore kanske att i ena kanten ha en PCI-kontakt, blir väl jobbigare att routa och jag vet inte hur det är med höga busshastigheter och banor som eventuellt går till både pinheader och PCI. (Sen har jag ingen erfarenhet av att skriva device drivers för PCI. Men det får man väl lära sig!)

Postat: 26 juli 2008, 16:34:27
av Tripp
Va snabb du är Illuwatar :D

Jag är också intresserad, för min del så räker det med 0805 då jag har det hemma.

Ett par saker som jag kom att tänka på.

En prototyp area på kortet.
Ett antal I/O med 5Volt pullup.
Alternativ power från en usb kontakt.(eller med en FT232RL till rx o tx)

/Tripp

Postat: 26 juli 2008, 16:37:53
av Illuwatar
Har nu lagt till 8 LED, 4 tryckknappar och en ULN2003A om man vill styra reläer eller liknande (ansluts via stiftlist). Däremot PCI-grejen lär jag nog skippa, framförallt av kostnadsskäl. Är PCI väldigt intressant kan man alltid använda ett labbkort för PCI (till exempel Elfa 48-330-18 ) och ansluta mitt kort via stiftlisterna piggy-back med hjälp av hylslister (finns hos Electrokit). Om 124 I/O räcker för PCI har jag dock ingen aning om (har aldrig designat för PCI).

Edit:

Tripp - bra idéer, men en prototyparea tar plats. Det är fullt möjligt (har faktiskt ett annat labbkort färdigcaddat avsett för min Mini-Minimig med just detta) med då måste jag göra kortet större (och det blir dyrare). Det kommer bli tight med det jag har redan på 160 x 100 mm. En USB-plugg kan jag dock klämma in som man kan ansluta via hylslist. När det gäller strömförsörjning så har jag två 1A regulatorer på kortet då tanken är att det man hänger på FPGA-portarna skall kunna drivas direkt från mitt kort (både 3.3 V och 5 V). Inte ens min specialtrimmade USB-hubb fixar att driva kortet vid full (beräknad) belastning.

Postat: 26 juli 2008, 16:44:24
av kk74
Är också intresserad.

Postat: 26 juli 2008, 16:49:51
av ahlsten
För 32-bitars PCI räcker det och blir över (knappt 50 obligatoriska har jag för mig), det räcker nog även till 64-bit men den kontakten är ju även längre (fast nu var det inte aktuellt)...

Är det pga fyska formatet på PCI-kontakten som du skippar den? Man kunde väl låta det vara pads där men inte skära ut siluetten? Aja, jag är intresserad även utan PCI :)

Postat: 26 juli 2008, 17:47:49
av Illuwatar
Här är ett preliminärt schema så det blir lite enklare att diskutera kring detta. Det är inte klart, därav de onumrerade komponenterna.

http://www.illuwatar.se/temp/SimpleFPGA-Rev0.pdf

Det är platsen och de guldpläterade kontaktytorna som gör att jag helst undviker detta. Även om man inte låter PCB-tillverkaren skära ut profilen så måste man lämna plats så man kan såga själv. Områdena till höger och vänster om kontakten kan inte användas för annat.

Postat: 26 juli 2008, 18:20:33
av peter555
Ser klart intressant ut, ett sånt vill jag ha.

Hur programmeras EEPROMet, laddas det via FPGAn ?

Postat: 26 juli 2008, 21:13:00
av Illuwatar
Det är ett OTP-prom som Xilinx rekommenderar för just denna FPGA-serie. Helst skulle jag vilja ha ett flash-prom i stället om någon kan tipsa om ett som passar denna gamla Spartan XL (med enkel 3.3 V matning och rätt protokoll). Under utveckling kör man dock via JTAG-porten tills man är nöjd.

Postat: 26 juli 2008, 21:46:32
av ahlsten
XC18V00-serien, XC18V256 föreslogs tror jag men minsta ersättare nu är XC18V512.

Postat: 26 juli 2008, 22:06:12
av Tripp
Råkade hitta denna sida:

http://www.retroleum.co.uk/fpga-config.html

spartan 2 config with a PIC & serial EEPROM

Men jag vet inte om det skulle funka till XCS30
Källkod och schema finns långt nere på sidan.
http://www.retroleum.co.uk/files/fpgaPICconfig.zip


Men nån annan kanske vet..

Postat: 26 juli 2008, 22:34:17
av Illuwatar
Verkar vara en smart idé även om den tar lite mer plats. Jag skall kolla närmare på Spartan 2 vs Spartan LX och se om protokollet är den samma. Annars får någon PIC-guru fixa koden...

Annars hade jag inte tänkt göra denna del för seriös - kortet är mer tänkt som en "leksak"/utbildningsgrej än något för produktion.


Edit: Hittade ett alternativ till PIC-lösningen som jag tror är smidigare: XCF01S. Detta är ett Flash-PROM som programmeras via JTAG-anslutningen.

Uppdaterat schema:http://www.illuwatar.se/temp/SimpleFPGA-Rev0.1.pdf

Postat: 28 juli 2008, 11:47:47
av Illuwatar
Nytt schema: http://www.illuwatar.se/temp/SimpleFPGA-Rev0.2.pdf

Denna gång mer "final" (allt är numrerat, lite mer portar tillagda). Så nu vill jag ha kommentarer innan jag börjar med själva PCB-jobbet.

Och så frågan: Prototyparea eller inte? Hur mycket är ni villiga att betala för ett PCB (det avgör storleken)?

Postat: 28 juli 2008, 12:07:12
av ahlsten
Protel är klurigt att öppna i KiCAD eller gschem va? Eller är det nån som har erfarenhet av att konvertera?
Vore trevligt om man kunde påta lite själv, om det är ok :)

Edit: Jag vill nog ha litet kort utan prototypyta...

Postat: 28 juli 2008, 13:13:39
av peter555
Större än enkelt europakort bör det inte vara.
Duger det förresten med ett dubbelsidigt kort vad är det för klockfrekvens ?