Оценочные и отладочные комплекты компании LDM-SYSTEMS на базе ПЛИС Xilinx
Введение
В начале 2011 года компания LDM-SYSTEMS анонсировала выпуск новой линейки оценочных и отладочных комплектов на базе ПЛИС Xilinx. Средства разработки созданы на ПЛИС разных классов, как структуры CPLD, так и FPGA.
На рис. 1 приведена классификация продукции, выпускаемой компанией LDM-SYSTEMS в сегменте ПЛИС Xilinx. Классификация стартовых наборов произведена по типу (FPGA, CPLD) и семейству ПЛИС. FPGA — это ПЛИС с внешней памятью программ, а CPLD — ПЛИС со встроенной памятью программ. Рассмотрим более подробно каждую группу.
Отладочные комплекты на базе FPGA ПЛИС Xilinx
Стартовые наборы группы FPGA представлены семействами ПЛИС Spartan-3E и Spartan-3. На рис. 2 приведен список корпусов и маркировок чипов ПЛИС FPGA, применяемых в отладочных комплектах LDM-SYSTEMS. В основном используется два вида корпусов — с 208 и 144 выводами, так как они наиболее востребованы при проектировании цифровых устройств обработки сигналов. Печатные платы спроектированы так, чтобы на них можно было устанавливать несколько типов микросхем одной группы. Благодаря такой универсальности появилась возможность снизить стоимость конечного продукта.
На рис. 3 приведены общие виды отладочных комплектов из группы FPGA. Средние размеры платы составляют 145×122×12 мм, а макетного поля — 70×122 мм (при шаге отверстий 2,54 мм). На всех платах установлены необходимые преобразователи напряжения. Питание плат осуществляется от постоянного стабилизированного источника напряжения от 9 до 12 В.
На платах есть разъем для подключения конфигурационного кабеля. Для удобства отладки небольших проектов на плату вынесены 4 кнопки и 4 светодиода. На платах установлены конфигурационные микросхемы и два тактовых генератора, которые могут быть настроены на частоту 25, 50 и 100 МГц.
В таблице 1 приведены основные характеристики отладочных комплектов группы FPGA.
Таблице 1. Основные характеристики отладочных комплектов группы FPGA
Маркировка стартового комплекта |
Тип корпуса |
Напряжение ПЛИС, В | Количество ножек ввода/вывода, шт. | Количество логических ячеек, шт. | Встроенная память RAM, кбит | Рекомендуемая цена, руб. |
LDM-XC3S250E-PQ208 | PQFP-208 | 1,2/2,5/3,3 | 158 | 5508 | 360 | 3300 |
LDM-XC3S500E-PQ208 | PQFP-208 | 1,2/2,5/3,3 | 158 | 10476 | 216 | 4300 |
LDM-XC3S50-PQ208 | PQFP-208 | 1,2/2,5/3,3 | 124 | 1728 | 72 | 2600 |
LDM-XC3S200-PQ208 | PQFP-208 | 1,2/2,5/3,3 | 141 | 4320 | 216 | 3300 |
LDM-XC3S400-PQ208 | PQFP-208 | 1,2/2,5/3,3 | 141 | 8064 | 288 | 3500 |
LDM-XC3S50-TQ144 | TQFP-144 | 1,2/2,5/3,3 | 97 | 1728 | 72 | 2300 |
LDM-XC3S200-TQ144 | TQFP-144 | 1,2/2,5/3,3 | 97 | 4320 | 216 | 3000 |
LDM-XC3S400-TQ144 | TQFP-144 | 1,2/2,5/3,3 | 97 | 8064 | 288 | 3200 |
Отладочные комплекты на базе CPLD ПЛИС Xilinx
Стартовые наборы группы CPLD представлены семействами ПЛИС CoolRunner II, CoolRunner XPLA3, XC9500XL и XC9500. На рис. 4 приведен список корпусов и маркировок чипов ПЛИС CPLD, применяемых в отладочных комплектах LDM-SYSTEMS. В основном используются корпуса с 144, 100 и 44 выводами, эти чипы устанавливаются на плату поверхностным монтажом. Печатные платы спроектированы так, чтобы на них можно было устанавливать несколько типов микросхем одной группы. Благодаря такой универсальности появилась возможность снизить стоимость конечного продукта.
На рис. 5 приведены общие виды отладочных комплектов из группы CPLD с поверхностным монтажом ПЛИС. Средние размеры платы составляют 133×102×12 мм, а макетного поля — 58×102 мм (при шаге отверстий 2,54 мм). На всех платах установлены необходимые преобразователи напряжения. Питание плат осуществляется от постоянного стабилизированного источника напряжения от 9 до 12 В.

Рис. 5. Общие виды отладочных комплектов с поверхностным монтажом ПЛИС CPLD: а) TQFP-144; б) PQFP-100; в) TQFP-100, VQFP-100; г) VQFP-44
На платах есть разъем для подключения конфигурационного кабеля. Для удобства отладки небольших проектов на плату вынесены 4 кнопки и 4 светодиода. На платах установлены два тактовых генератора, которые могут быть настроены на частоту 25, 50 и 100 МГц.
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 вентилей, шт. | Рекомендуемая цена, руб. |
LDM-XC2C128-TQ144 | TQFP-144 | 1,8/3,3 | 100 | 3000 | 2000 |
LDM-XC2C256-TQ144 | TQFP-144 | 1,8/3,3 | 118 | 6000 | 2200 |
LDM-XC2C384-TQ144 | TQFP-144 | 1,8/3,3 | 118 | 9000 | 2800 |
LDM-XC2C128-VQ100 | VQFP-100 | 1,8/3,3 | 80 | 3000 | 1600 |
LDM-XC2C256-VQ100 | VQFP-100 | 1,8/3,3 | 80 | 6000 | 2000 |
LDM-XCR3128-TQ144 | TQFP-144 | 3,3 | 108 | 3000 | 2300 |
LDM-XCR3256-TQ144 | TQFP-144 | 3,3 | 120 | 6000 | 2500 |
LDM-XCR3064-VQ100 | VQFP-100 | 3,3 | 68 | 1500 | 1600 |
LDM-XCR3128-VQ100 | VQFP-100 | 3,3 | 84 | 3000 | 2100 |
LDM-XCR3032-VQ44 | VQFP-44 | 3,3 | 36 | 750 | 1300 |
LDM-XCR3064-VQ44 | VQFP-44 | 3,3 | 36 | 1500 | 1500 |
LDM-XC95144XL-TQ144 | TQFP-144 | 3,3 | 117 | 3200 | 2500 |
LDM-XC95288XL-TQ144 | TQFP-144 | 3,3 | 117 | 6400 | 2800 |
LDM-XC9572XL-TQ100 | TQFP-100 | 3,3 | 72 | 1600 | 1500 |
LDM-XC95144XL-TQ100 | TQFP-100 | 3,3 | 81 | 3200 | 2500 |
LDM-XC9536XL-VQ44 | VQFP-44 | 3,3 | 34 | 800 | 1300 |
LDM-XC9572XL-VQ44 | VQFP-44 | 3,3 | 34 | 1600 | 1400 |
LDM-XC9572-PQ100 | PQFP-100 | 5,0 | 72 | 1600 | 1700 |
LDM-XC95108-PQ100 | PQFP-100 | 5,0 | 81 | 2400 | 2400 |
LDM-XC95144-PQ100 | PQFP-100 | 5,0 | 81 | 3200 | 2500 |
LDM-XC9572-TQ100 | TQFP-100 | 5,0 | 72 | 1600 | 1500 |
LDM-XC95108-TQ100 | TQFP-100 | 5,0 | 81 | 2400 | 2200 |
LDM-XC95144-TQ100 | TQFP-100 | 5,0 | 81 | 3200 | 2500 |
LDM-XC9536-VQ44 | VQFP-44 | 5,0 | 34 | 800 | 1400 |
В комплектацию всех отладочных средств включены: плата с установленной ПЛИС, диск с подробным описанием к отладочной плате со схемами и расположением элементов на плате (описание доступно на сайте [1]), документация на ПЛИС, примеры проектов для системы проектирования Xilinx ISE WebPack (свободно распространяемая версия Xilinx ISE WebPack доступна на сайте [2]).
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
Преимущества отладочных комплектов компании LDM-SYSTEMS:
- наличие монтажного поля, на котором можно разместить необходимые электронные компоненты;
- низкая стоимость;
- сокращение времени разработки;
- ускоренное освоение новых семейств ПЛИС;
- простое схемотехническое устройство;
- подробное описание со схемами и необходимой информацией для быстрого старта проекта;
- наличие примеров программных кодов;
- оперативная техническая поддержка 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 Xilinx.