Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2011 №7

Оценочные и отладочные комплекты компании LDM-Systems на базе ПЛИС Altera

Ермошин Николай


Стартовые наборы представлены рядом недорогих устройств на основе различных семейств ПЛИС фирмы Altera, предназначенных для разработки систем цифровой обработки сигналов. Какими особенностями и преимуществами они обладают?

Введение

Компания LDM-Systems (http://www.ldm-systems.ru) разрабатывает оценочные и отладочные комплекты на базе ПЛИС фирмы Altera с 2006 года. Постоянное развитие и расширение линейки стартовых наборов привело к появлению широкой гаммы средств, основанных практически на всех популярных семействах ПЛИС фирмы Altera.

На рис. 1 приведена классификация продукции, выпускаемой компанией LDM-Systems в сегменте ПЛИС Altera. Классификация стартовых наборов произведена по типу (FPGA, CPLD) и семейству ПЛИС. FPGA — ПЛИС с внешней памятью программ, CPLD — ПЛИС со встроенной памятью программ.

Классификация стартовых комплектов LDM-Systems

Рис. 1. Классификация стартовых комплектов LDM-Systems на базе ПЛИС Altera

Рассмотрим более подробно каждую группу.

Отладочные комплекты на базе FPGA ПЛИС Altera

Стартовые наборы группы FPGA представлены семействами ПЛИС Cyclone III, Cyclone II, Cyclone, ACEX 1K, FLEX 10K. На рис. 2 приведен список корпусов и маркировок чипов ПЛИС FPGA, применяемых в отладочных комплектах LDM-Systems. В основном используются два вида корпусов — со 100 и 144 выводами, так как они наиболее востребованы для решения повседневных задач проектирования цифровых устройств обработки сигналов. Печатные платы спроектированы так, чтобы на них можно было устанавливать несколько типов микросхем одной группы, что позволило снизить стоимость конечного продукта за счет такой универсальности.

Виды корпусов и маркировка чипов ПЛИС FPGA

Рис. 2. Виды корпусов и маркировка чипов ПЛИС FPGA

На рис. 3 приведен общий вид отладочных комплектов из группы FPGA. Средние размеры платы составляют 114×78×15 мм с макетным полем 78×52 мм (шаг отверстий — 2,54 мм). На всех платах установлены необходимые преобразователи напряжения. Питание плат осуществляется от постоянного стабилизированного источника напряжения от 9 до 12 В.

Общий вид отладочных комплектов FPGA

Рис. 3. Общий вид отладочных комплектов FPGA
а) EQFP-144; б) TQFP-144; в) TQFP-100

На платах установлен разъем для подключения конфигурационного кабеля. Для удобства отладки небольших проектов на плату вынесены 4 кнопки и 4 светодиода. Для осуществления автономной работы устройств на стартовых комплектах имеются соответствующие монтажные площадки для самостоятельной установки конфигурационных микросхем.

В таблице 1 приведены основные характеристики отладочных комплектов группы FPGA.

Таблица 1. Основные характеристики отладочных комплектов группы FPGA

Маркировка стартового комплекта Тип корпуса Напряжение ПЛИС, В Кол-во ножек ввода/ вывода, шт. Кол-во логи-ческих ячеек, шт. Встроен-ная память RAM, кбит Умножи-тель 18×18, шт. PLL, шт. Рекомен-
дуемая цена, руб.
LDM-EP3C5-E144 EQFP-144 1,2/2,5/3,3 94 5136 414 23 2 3000
LDM-EP3C10-E144 EQFP-144 1,2/2,5/3,3 94 10320 414 23 2 3400
LDM-EP3C25-E144 EQFP-144 1,2/2,5/3,3 82 24624 594 66 4 3800
LDM-EP2C5-T144 TQFP-144 1,2/3,3 89 4609 119 13 2 2800
LDM-EP2C8-T144 TQFP-144 1,2/3,3 85 8256 166 18 2 3000
LDM-EP1C3-T100 TQFP-100 1,5/3,3 65 2910 60 1 2000
LDM-EP1C3-T144 TQFP-144 1,5/3,3 104 2910 60 2 2500
LDM-EP1C6-T144 TQFP-144 1,5/3,3 98 5980 92 2 2700
LDM-ACEX1K10-T100 TQFP-100 2,5/3,3 66 10 000 12 2200
LDM-ACEX1K10-T144 TQFP-144 2,5/3,3 92 10 000 12 2000
LDM-ACEX1K30-T144 TQFP-144 2,5/3,3 102 30 000 24 2300
LDM-ACEX1K50-T144 TQFP-144 2,5/3,3 102 50 000 40 2700
LDM-FLEX10K10A-T144 TQFP-144 3,3 102 10 000 6 3200
LDM-FLEX10K10-T144 TQFP-144 5,0 102 10 000 6 3200
LDM-FLEX10K20-T144 TQFP-144 5,0 102 20 000 12 3700

В комплектацию всех отладочных средств включены: плата с установленной ПЛИС, диск с подробным описанием к отладочной плате со схемами и расположением элементов на плате, документация на ПЛИС, программное обеспечение для создания проектов Quartus II (свободно распространяемая версия доступна на сайте http://www.altera.com), примеры проектов.

На базе представленных стартовых наборов можно осуществить разработку различных устройств: индикации, сбора и обработки данных (цифровых или аналоговых), управления приводами различного типа, преобразователей интерфейсов и др.

Отладочные комплекты на базе CPLD ПЛИС Altera

Стартовые наборы группы CPLD представлены семействами ПЛИС MAX II, MAX 7000, MAX 3000. На рис. 4 приведен список корпусов и маркировок чипов ПЛИС CPLD, применяемых в отладочных комплектах LDM-Systems. В основном используются два вида корпусов — с 44 и 100 выводами, эти чипы устанавливаются на плату поверхностным монтажом. Помимо этих корпусов используются еще специальные ZIF-разъемы с нулевым усилием для корпусов ПЛИС TQFP-100 и PQFP-160. Печатные платы спроектированы так, чтобы на них можно было устанавливать несколько типов микросхем одной группы, что позволило снизить стоимость конечного продукта за счет такой универсальности.

Виды корпусов и маркировка чипов ПЛИС CPLD

Рис. 4. Виды корпусов и маркировка чипов ПЛИС CPLD

На рис. 5 приведен общий вид отладочных комплектов из группы CPLD с поверхностным монтажом ПЛИС. Средние размеры платы составляют 100×70×15 мм с макетным полем 70×52 мм (шаг отверстий — 2,54 мм). На рис. 6 приведен общий вид плат с ZIF-разъемами и адаптеров к ним. Платы с ZIF-разъемами имеют размеры 170×100×15 мм с макетным полем 100×80 мм (шаг отверстий — 2,54 мм). На всех платах установлены необходимые преобразователи напряжения. Питание плат осуществляется от постоянного стабилизированного источника напряжения от 9 до 12 В.

Общий вид отладочных комплектов с монтажом ПЛИС CPLD

Рис. 5. Общий вид отладочных комплектов с поверхностным монтажом ПЛИС CPLD:
а) TQFP-100; б) TQFP-44


Общий вид отладочных комплектов с ZIF-разъемом и адаптеров к ним

Рис. 6. Общий вид отладочных комплектов с ZIF-разъемом и адаптеров к ним:
а) LDM-MAX3000-ZIFT100; б) LDM-MAX7000-ZIFT100P160; в) LDM-MAX7000-ZIFT100; г) LDM-MAX7000-ZIFP160

На платах установлен разъем для подключения конфигурационного кабеля. Для удобства отладки небольших проектов на плату вынесены 4 кнопки и 4 светодиода. Для осуществления автономной работы устройств на стартовых комплектах имеются соответствующие монтажные площадки для самостоятельной установки конфигурационных микросхем.

В таблице 2 приведены основные характеристики отладочных комплектов группы CPLD.

Таблица 2. Основные характеристики отладочных комплектов группы CPLD

Маркировка стартового комплекта Тип корпуса Напряжение ПЛИС, В Количество ножек ввода/вывода, шт. Количество макроячеек, шт. Рекомендуемая цена, руб.
LDM-MAXII_EPM240-T100 TQFP-100 3,3 80 240 2100
LDM-MAXII_EPM570-T100 TQFP-100 3,3 76 570 2300
LDM-PP 1.7032 TQFP-44 5,0 36 32 1300
LDM-PP 1.7064 TQFP-44 5,0 36 64 1200
LDM-PP 2.7064 TQFP-100 5,0 68 64 1200
LDM-PP 2.7128 TQFP-100 5,0 84 128 1600
LDM-MAX7000-T100P100P160 TQFP-100/PQFP-160 5,0 68/84/100/104 64/128/160 1400
LDM-MAX7000-ZIFT100 TQFP-100 5,0 68/84 64/128/160 4300
LDM-MAX7000-ZIFP160 PQFP-160 5,0 100/104 128/160 5300
LDM-PP 1.3032 TQFP-44 3,3 34 32 1100
LDM-PP 1.3064 TQFP-44 3,3 34 64 1400
LDM-PP 2.3128 TQFP-100 3,3 80 128 1200
LDM-MAX3000-ZIFT100 TQFP-100 3,3 66/88 64/128 4800

В комплектацию всех отладочных средств включены: плата с установленной ПЛИС, диск с подробным описанием к отладочной плате со схемами и расположением элементов на плате, документация на ПЛИС, программное обеспечение для создания проектов Quartus II, примеры проектов.

На базе представленных стартовых наборов можно осуществить разработку различных устройств: индикации, сбора и обработки данных (цифровых или аналоговых), управления приводами различного типа, преобразователей интерфейсов и др.

Заключение

Преимущество отладочных комплектов компании LDM-Systems — в наличии монтажного поля, на котором можно разместить необходимые электронные компоненты. К плюсам следует отнести также низкую стоимость, сокращение времени разработки, ускоренное освоение новых семейств ПЛИС, простоту схемотехнического устройства, подробное описание со схемами и необходимой информацией для быстрого старта проекта, наличие примеров программных кодов и оперативную техническую поддержку специалистами компании LDM-Systems.

Отладочные средства могут быть использованы при разработке устройств автоматизации, управления, контроля технологических параметров, в системах навигации, портативных устройствах с низким энергопотреблением, а также для изучения основ проектирования электронных устройств на базе различных семейств ПЛИС фирмы Altera.

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке