Zestaw uruchomieniowy FPGA Spartan 3AN50 - PCB do projektu AVT 5288

Zestaw uruchomieniowy FPGA Spartan 3AN50 – płytka edukacyjna AVT5288 Zestaw pozwala uczyć się projektowania układów FPGA i testować projekty na układzie Xilinx Spartan 3AN50.

Płytka startowa do praktycznej nauki FPGA AVT5288 to zestaw uruchomieniowy dla układu FPGA Xilinx Spartan 3AN50. Płytka udostępnia peryferia wejściowe, wyjściowe, analogowe i komunikacyjne, dzięki czemu można ćwiczyć projekty cyfrowe bez budowania całego otoczenia sprzętowego od podstaw. Na płytce przewidziano wyświetlacz LCD 2×16, wyjście VGA, port USB/RS232, złącze JTAG, enkodery, nastawniki HEX, odbiornik RC5, przetworniki A/C i C/A, pamięć EEPROM, gniazdo karty SD oraz złącza rozszerzeń. To baza do nauki VHDL/Verilog, testowania bloków logicznych, interfejsów i prostych aplikacji multimedialnych.

FPGA Spartan 3AN50 układ XC3S50AN z wbudowaną pamięcią konfiguracji i interfejsem JTAG Bogate peryferia testowe LCD, VGA, USB/RS232, SD, I²C, enkodery, nastawniki HEX i diody LED Płytka PCB 129×80 mm wersja A zawiera płytkę PCB do samodzielnego skompletowania elementów

Karta techniczna AVT5288

Zestaw uruchomieniowy dla Xilinx Spartan 3AN50 z zasilaniem USB, stabilizatorami 1,2 V i 3,3 V, JTAG, LCD, VGA, USB/RS232, pamięcią EEPROM, gniazdem SD, przetwornikami analogowymi i złączami rozszerzeń.

WersjaA – płytka PCB

Typ projektuzestaw uruchomieniowy dla układów FPGA

Układ FPGAXilinx Spartan 3AN50 / XC3S50AN

Obudowa FPGAVQFP144 / TQFP144, raster 0,5 mm

Zasoby układuokoło 50 tys. bramek przeliczeniowych, wbudowana pamięć konfiguracji

Programowanieinterfejs JTAG, złącze IDC 1×6

Współpraca z programatoramiDigilent JTAG-USB, Digilent JTAG-LPT lub zgodny programator z poprawnym przyporządkowaniem sygnałów

Sygnalizacja konfiguracjidioda DONE / LD po prawidłowym zaprogramowaniu układu

Wymuszenie konfiguracjiprzycisk S0

Zasilanie wejścioweport MiniUSB, gniazdo PWR1

Wyłącznik zasilaniaSW1 z sygnalizacją obecności zasilania

Zasilanie rdzenia FPGA1,2 V, stabilizator MCP1700-1.2MB

Zasilanie I/O i peryferiów3,3 V, stabilizator LM1117-3.3

Dopuszczalne poziomy I/O FPGA3,3 V; wejścia Spartan 3AN50 nie są zgodne z 5 V

Limit prądu z linii 3,3 V dla peryferiówzalecane do około 100 mA ze względu na straty stabilizatora UP2

Wyświetlacz LCD2×16 znaków, zgodny z HD44780, wymagane zasilanie/poziomy 3,3 V

Regulacja kontrastu LCDpotencjometr RLV1

Wyjście VGAzłącze DB15, przetwornik 2+2+2 bity na drabince rezystorowej

Diody LED użytkownika4 diody LED podłączone do wyprowadzeń FPGA

Enkodery2 enkodery EC-11 z przyciskiem i filtracją sygnałów

Nastawniki wejściowe2 nastawniki binarne HEX 0h…Fh

Odbiornik podczerwieniTSOP31238, odbiór sygnałów RC5 / 38 kHz

Przetwornik A/CMCP3221, 12-bitowy, interfejs I²C

Przetwornik C/AMCP4725, 12-bitowy, interfejs I²C

Napięcie odniesienia ADC/DACMCP1541, 4,096 V

Złącze analogoweJAD, sygnał analogowy wejściowy i wyjściowy

Pamięć EEPROM24LC64, interfejs I²C

Gniazdo pamięcikarta SD, możliwość użycia microSD przez adapter

Interfejs USB/RS232FT232RL, pełny port szeregowy przez USB

Konwerter poziomówST2378E, 8 dwukierunkowych linii 3,3 V / 5 V dla wybranych sygnałów

Oscylator kwarcowyOSC1 w podstawce DIP8, wejście GCLK0 FPGA

Generator przestrajanyLTC1799, około 1 kHz…20 MHz, wejście GCLK1 FPGA

Wybór dzielnika LTC1799zworka J0: podział przez 1, 10 lub 100

Złącza rozszerzeńB30, B31, B32H oraz JPM dla modułów Digilent 6/12 pinów

Montażdwustronna płytka PCB z metalizacją, elementy SMD i THT, układ FPGA w rastrze 0,5 mm

Uruchomieniekontrola napięć 1,2 V i 3,3 V, sprawdzenie łańcucha JTAG w iMPACT

Wymiary płytki PCB129×80 mm

Pobierz dokumentację PDF

Wersja A – płytka PCB AVT5288 A zawiera płytkę PCB do projektu zestawu uruchomieniowego FPGA Spartan 3AN50. Elementy elektroniczne z poniższego wykazu trzeba skompletować osobno. Wykaz elementów

* R1, RD1-RD4, RP: 1 kΩ, SMD 0805

* R2: 390 Ω, SMD 0805

* RC1, RC2: 22 kΩ, SMD 0805

* RE1-RE4: 47 kΩ, SMD 0805

* RLV1: 10 kΩ, potencjometr TS35

* RS1-RS8: 10 kΩ, SMD 0805

* RV1-RV9: 390 Ω, SMD 0805

* RV10, RV11: 75 Ω, SMD 0805

* RV0: 100 kΩ, potencjometr TS35

* CC1, CC3, CI, CL, CO1, CP1-CP8, CPM, CS1-CS3, CSD, CV1, CV2, CO2: 100 nF, SMD 0805

* CC2, CP9, CP10: 1 µF, SMD 0805

* CEI, CEO: 10 µF / 6,3 V, elektrolityczne

* CEL, CEP1, CEP2: 10 µF / 6,3 V, tantalowe

* IR1: TSOP31238

* LD: dioda LED zielona, SMD 0805

* LD1, LD2, LD3, LD4, LDP: diody LED czerwone, SMD 0805

* U1: XC3S50AN, VQFP144

* UAD: MCP3221, SOT-23/5

* UCV: ST2378E, SSOP-20

* UDA: MCP4725, SOT-23/6

* UE: 24LC64, SOT-23/5

* UOSC: LTC1799, SOT-23/5

* UP1: MCP1700-1.2MB, SOT-89

* UP2: LM1117-3.3, SOT-223

* UREF: MCP1541, SOT-23

* US1: FT232RL, SSOP-28

* B30, B31, B32H: wtyki IDC10

* ENC1, ENC2: enkodery EC-11 z przyciskiem

* J0, JAD: złącza szpilkowe IDC 1×3, raster 2,54 mm

* JTAG: złącze szpilkowe IDC 1×6, raster 2,54 mm

* JVGA: DB15RAHD/F, złącze VGA

* LCD: moduł LCD 2×16, zgodny z HD44780, zasilanie 3,3 V

* OSC1: generator kwarcowy DIP

* PWR1: złącze MiniUSB do druku

* S0: wyłącznik dwupozycyjny do druku

* SD: złącze karty SD SMD ze stykami pomocniczymi

* SW1: mikroprzełącznik

* SWHEX1, SWHEX2: kodery binarne / nastawniki HEX

Notes Przed pierwszym podłączeniem układu FPGA warto uruchomić sekcję zasilania i sprawdzić obecność napięć 1,2 V oraz 3,3 V. Dopiero po kontroli zasilania można przejść do sprawdzenia łańcucha JTAG. Wyświetlacz LCD musi być zgodny z pracą przy 3,3 V. Standardowe moduły 5 V nie powinny być podłączane bezpośrednio do linii Spartan 3AN50. Układ U1 w obudowie VQFP144 ma wyprowadzenia w rastrze 0,5 mm, dlatego montaż wymaga precyzyjnej lutownicy, dobrego topnika i dokładnej kontroli zwarć między wyprowadzeniami.

Uwaga: Linie I/O układu Spartan 3AN50 pracują w standardzie 3,3 V i nie są odporne na bezpośrednie podanie 5 V. Sygnały 5 V można doprowadzać wyłącznie przez przewidziany konwerter poziomów albo dodatkowy układ dopasowujący.

Najczęściej zadawane pytania Co zawiera wersja AVT5288 A? Wersja A zawiera płytkę PCB. Wszystkie elementy elektroniczne trzeba skompletować osobno. Do czego służy AVT5288? To zestaw uruchomieniowy do nauki i testowania projektów FPGA na układzie Xilinx Spartan 3AN50. Jaki układ FPGA jest stosowany? Płytka jest przygotowana dla układu XC3S50AN z rodziny Spartan 3AN, w obudowie VQFP144. Jak programuje się FPGA? Do programowania służy interfejs JTAG. Programator podłącza się do złącza JTAG, a poprawność połączenia można sprawdzić przez odczyt łańcucha JTAG. Jakie peryferia są dostępne na płytce? Płytka przewiduje LCD 2×16, VGA, FT232RL USB/RS232, gniazdo SD, EEPROM I²C, ADC, DAC, enkodery, nastawniki HEX, diody LED i odbiornik podczerwieni. Czy można podłączać sygnały 5 V do FPGA? Nie bezpośrednio. Spartan 3AN50 pracuje z poziomami 3,3 V i podanie napięcia wyższego niż 3,3 V na linie I/O może uszkodzić układ. Jakie zasilanie jest używane? Płytka jest zasilana z portu MiniUSB. Stabilizatory na płytce wytwarzają napięcia 1,2 V dla rdzenia FPGA i 3,3 V dla I/O oraz peryferiów. Czy montaż jest trudny? Tak, montaż wymaga doświadczenia w lutowaniu SMD. Szczególnie wymagający jest układ FPGA w obudowie VQFP144 z rastrami 0,5 mm. Czy to jest kompletny zestaw do montażu? Nie. To wersja A, czyli sama płytka PCB. Układ FPGA, stabilizatory, FT232RL, ADC, DAC, LCD, złącza, gniazdo SD, elementy SMD i pozostałe podzespoły trzeba dobrać osobno według wykazu.