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可编程逻辑实验板的设计与制作

时间:2024-03-13 16:07:03

  一、实验板电路原理分析
  
  在本制作中,芯片采用EPM7128SLC84-15(公司的MAX7000系列产品),该芯片具有高阻抗、电可擦等特点,可用门单元2500个,有68个I/O引脚、8个逻辑阵列块、128个宏单元,管脚间最大延迟为5ns,工作电压+5V,封装形势为PLCC-84。该实验板的电路如下图所示。
  
  下图中相同标号的线是连接在一起的。Ul为可编程逻辑器件EPM7128S。使用时注意:IO:设置I/O口电压端,可以接3.3V或SV,如果接5V则I/O的输入输出电压为5V,本制作中接5V,在与3.3V系统连接时接3.3V;VCCI:设置内部操作和电压,设置为5v。LK:全局时钟脚,此脚的驱动能力最强,到所有逻辑单元的延时基本相同,所以如果系统有外部时钟输入,建议定义此脚为时钟脚;OEl:全局输出使能,如有三态输出,建议由此脚来控制(也可由内部逻辑产生输出使能信号);GCLRn:全局清零,如有寄存器清零,建议由此脚来控制(也可由内部逻辑产生清零信号);OE2/GCLK2:全局输出使能/全局时钟脚。
  
  SOURE端为+5V的电源端口,在制作时可采用φ4.5的插座或其他方便与身边的+5V电源连接的。C1、CON2、CON3、CON4为可编程逻辑器件I/O口的引出端口,在制作时采用单排针,以便灵活使用外围I/O口设计自己的电路。JTAG接口为5×2的10芯插座,方便与Altera标准的ByteBlasterMV下载线连接。为了做时序电路实验,在板上使用了一个20MHz的有源晶振,用户也可根据自己的需要更换晶振的频率值。

  使用有源晶振应注意:有个点标记的为①脚,按逆时针方向(管脚向下)依次为②、③、④脚。其通常的定义为:①脚悬空,②脚接地,③脚接输出,④脚接电源电压。
  
  焊接时,先选一块质量较好的单孔板,在上面规划好各元件和接口插座的布局,然后开始焊接。EPM7128S放在PLCC-84插座上,芯片缺口对准插座缺口,PLCC-84插座引脚排列如右图所示。

  晶振应尽可能靠近GCLK脚。在板上的+5V走线与地之间应在一定的距离,并接一只104的退耦电容。

可编程逻辑实验板电路

  三、下载线的制作
  
  EPM7128的下载线为ByteBlasterMV并口下载线,可以对MAX9000MAX7000SMAX7000B、MAX7000A、MAX3000系列器件进行下载。也可以配置APEX20K,FLEX10K(包含FLEX10KAandFLEX10KE),、FLEX8000和FLEX6000器件。下图为Altera提供的ByteBlasterMV下载线电路图。

Altera提供的ByteBlasterMV下载线电路图


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