TAKING TOO LONG?
CLICK/TAP HERE TO CLOSE LOADING SCREEN.

BASYS2 FPGA Geliştirme Kartı Tanıtımı

Xilinx Spartan-3E FPGA ve Atmel AT90USB2 USB Controller kullanılarak inşa edilmiş olan BASYS2 kartı FPGA teknolojisini öğrenmek ve kendisini geliştirmek isteyenler için tasarlanmış ideal bir platformdur. Basys2 için gerekli olan enerji ve veri aktarımı  yüksek hızlı USB  arabirimi ile sağlanır.

BASYS2 FPGA Kartı Blok Diyagramı

BASYS2 FPGA Kartı Blok Diyagramı


BASYS2 Geliştirme Kartı Özellikleri

  • 100,000-Gate Xilinx Spartan-3E FPGA
  • Atmel AT90USB2 Yüksek hızlı USB2.0 güç kartı ve programlama/veri aktarım arabirimi
  • FPGA yapılandırmalarını saklamak için Xilinx Flash ROM platformu
  • 8 LED, 4’lü 7-segment ekran, 4 buton, 8 anahtar
  • PS/2 portu ve 8-bit VGA portu
  • Kullanıcı tarafından ayarlanabilen saat darbesi(25/50/100 MHz)
  • 4 adet 6-pin genişleme yuvası
  • Tüm giriş/çıkış sinyalleri üzerinde ESD ve kısa-devre koruması

BASYS2 Güç Devresi

BASYS2 FPGA Kartı Güç Devresi

BASYS2 FPGA Kartı Güç Devresi

Basys2 tipik bir USB kablosu ile çalışabilir. Ancak istenilen durumlarda harici besleme girişleri ile de kullanmak mümkündür. Bu durum için pil bağlantı birimi kullanılabilir.

USB beslemesi kullanmak için sadece USB bağlantısının yapılması yeterlidir. Harici bir kaynak ya da pil ile besleme yapmak için ise bağlanılan kaynağın kaynak gerilimi 3.3V-5.5V arasında olmalıdır. 5.5V’tan daha yüksek seviyede gerilim uygulanması durumunda her iki besleme yönteminde de geçerli olmak üzere kalıcı hasar oluşması durumu söz konusudur.

BASYS2 Programlama Devresi

BASYS2 FPGA Kartı Programlama Devresi

BASYS2 FPGA Kartı Programlama Devresi

USB üzerinden programlanabilen Basys2 kartı iki farklı programlama moduna sahiptir. Bu modlardan birisi PC modu, diğeri ise ROM modudur. PC modunda programlama yapıldığında besleme enerjisisin kesilmesi durumunda program bellekten silineceğinden tekrar programlama gerektirir. Yani PC modunda yapılan programlama işlemleri geçici belleklerde yapılır. Ancak ROM modunda yapılan programlama işlemleri kalıcı bellekler üzerine kaydedileceğinden herhangi bir enerji kesintisi durumunda program silinmez.

Basys2 kartını programlamak için Digilent firmasına ait Addept programı kullanılır. Blok diyagramında da belirtildiği gibi LD8 LED’i ile programlama işlemleri gözlenebilir.

BASYS2 Osilatör Devresi

BASYS2 FPGA Kartı Osilatör Devresi

BASYS2 FPGA Kartı Osilatör Devresi

Basys2 kartı kullanıcı tarafından seçilebilen 25MHz, 50MHz ya da 100MHz değerinde üç farklı değerde silikon osilatöre sahiptir. Seçim işlemleri JP4 jumper’ı ile yapılır.

BASYS2 Kullanıcı Giriş/Çıkış Devresi

BASYS2 FPGA Kartı Kullanıcı Giriş-Çıkış Devresi

BASYS2 FPGA Kartı Kullanıcı Giriş-Çıkış Devresi

Giriş ihtiyacı dört buton ve sekiz anahtar ile karşılanmıştır. Butonlar normalde lojik-0’dır ve yalnızca butona basıldığında lojik-1 konumuna gelirler. Anahtarlar ise ihtiyaca göre lojik-1 veya lojik-0 olarak ayarlanabilir. Buton ve anahtarların tümü koruma amaçlı olarak seri dirençlere sahiptir.

Çıkış ihtiyacı ise 8 adet LED ve dörtlü 7-segment ekran ile sağlanmaktadır. LED’lerin anotları FPGA tarafından sürülmektedir ve akım sınırlamak için tüm LED’ler direçler üzerinden sürülmüştür.

7 Segment Display

7 Segment Display

7-Segment ekran ise ortak anot olup FPGA üzerinden sürülmektedir.

BASYS2 PS/2 Devresi

 

BASYS2 FPGA Kartı PS2 Konnektörü ve PS2 Devresi

BASYS2 FPGA Kartı PS2 Konnektörü ve PS2 Devresi

6-pin mini-DIN konnektör PS/2 mause ya da klavye bağlantısı için kullanılabilir. PS/2 konnektörü 5VDC ile beslenir.

Klavye ve farenin her ikisi de ana cihaz ile iki hat üzerinden (clock ve data) seri haberleşme yöntemini kullanırlar. İkisi de başlangıç, bitiş ve tek eşlik biti içeren 11-bitlik bilgi ile (word) ile haberleşme yaparlar, ancak bilgi paketleri farklı şekilde organize edilir. Örnek olarak aşağıda mause bilgi formatı gösterilmiştir.

Mause Bilgi Formatı

Mause Bilgi Formatı

BASYS2 VGA Port Devresi

BASYS2 FPGA Kartı VGA Pin Tanımlamaları ve BASYS2 Devres

BASYS2 FPGA Kartı VGA Pin Tanımlamaları ve BASYS2 Devresi

Basys2 kartı 8-bit renk ve 2-bit senkronizasyon (HS-Horizontal Sync., VS-Vertical Sync.) olmak üzere 10 adet port üzerinden VGA portuna bağlanır.

BASYS2 Genişleme Yuvaları

BASYS2 FPGA Kartı PMOD Konnektör Devresi

BASYS2 FPGA Kartı PMOD Konnektör Devresi

Basys2 dört adet 6-pin çevresel modül bağlantı noktasına sahiptir. Her modül Vcc, GND ve 4 adet bağlantı pinine sahiptir. Bu bağlantı noktalarına Digilent firmasının üretmiş olduğu çeşitli modüller (A/D Dönüştürücü, Hoparlör Yükselteçleri, Mikrofon, H-Köprüsü, vb.) bağlanılarak FPGA kartına yeni özellikler kazandırmak mümkündür. Daha fazla bilgi için www.digilentinc.com adresine bakabilirsiniz.

BASYS2 FPGA Kartı Pin Tanımlamaları

Aşağıdaki tablo Spartan-3E Basys2 kartı için tüm pin tanımlamalarını göstermektedir. Gri  olarak işaretlenen kutucuklara ait pinler kullanıcı tarafından kullanılabilir değildirler.

BASYS2 FPGA Kartı Pin Tanımlamaları

BASYS2 FPGA Kartı Pin Tanımlamaları

BASYS2 FPGA Board Pin Tanımlamaları Tablosu Anahtar Renkleri

BASYS2 FPGA Kartı Pin Tanımlamaları Tablosu Anahtar Renkleri

Aşağıdan BASYS2 FPGA kartına ait teknik döküman ve şematik çizimine ulaşabilirsiniz.

Devre Şeması

Teknik Döküman

Filed under: FPGA ANA SAYFA PROGRAMLAMA