МАРСОХОД

Open Source Hardware Project

Марсоход3 - плата с ПЛИС Altera MAX10

m3bis

Плата Марсоход3 предназначена для изучения технологии ПЛИС и создания устройств средней сложности.
Эта плата визуально похожа на свою предшественницу, плату Марсоход2, но имеет несколько принципиальных отличий.
Главное отличие - используется не Cyclone III, а микросхемы ПЛИС компании Altera серии MAX10.

Плата Марсоход3 существует в двух вариантах исполнения. На плате Марсоход3bis стоит ПЛИС меньшей емкости - 8 тыс. логических элементов. На плате Марсоход3 стоит ПЛИС большей емкости - примерно 50 тыс. логических элементов. Это наша первая плата в серии "марсоход" с ПЛИС такой большой емкости.

  10M08SAE144C8GES  10M50SAE144C8GES 

Логических элементов

8064 49760

Встроенная память, бит

387072  1677312

Встроенных 9-ти битных умножителей

48 288

Количество PLL

1 1

UFM (User Flash Memory) блок

1 1

Аналогово-Цифровой Преобразователь, ADC блок

1 1

Обзор и описание микросхемы на английском языке на сайте компании Альтера: https://www.altera.com/products/fpga/max-series/max-10/overview.html

Подробная документация на микросхему:  https://www.altera.com/en_US/pdfs/literature/hb/max-10/m10_datasheet.pdf

Кажется, что микросхема 10M08SAE серии MAX10, установленная на плате Марсоход3bis, уступает по параметрам микросхеме EP3C10E серии Cyclone III, установленной на плате Марсоход2: здесь чуть меньше логических элементов, меньше встроенной памяти и всего один PLL. Однако, нужно учитывать, что микросхемы серии MAX10 реализуют некоторые уникальные функции недоступные в Cyclone III. Например, MAX10 имеет встроенный блок ADC, аналого-цифрового преобразователя (работает на частоте 1МГц) - АЦП это уникальная для цифровой микросхемы функция. Кроме этого, MAX10 имеет встроенную память для инициализации ПЛИС и еще ряд других функций.

Марсоход3 с чипом 10M50SAE, как сказано выше - примерно 50 тысяч логических элементов.  

На плате имеется микросхема FTDI FT2232H. Она реализует связь платы Марсоход3 / Марсоход3bis и ПЛИС с компьютером через HighSpeed USB 2.0. Микросхема предоставляет 2 независимых интерфейса А и В. Интерфейс А используется для реализации встроенного JTAG программатора MBFTDI. Кроме этого, интерфейс А (JTAG) используется для внутрисхемного захвата и анализа сигналов пользовательских проектов с помощью программы Altera SignalTap. Интерфейс В может использоваться для как виртуальный последовательный порт, скорость передачи 12Мбит/сек.

В отличие от платы Марсоход2, на платах Марсоход3 и Марсоход3bis возможно использование интерфейса FTDI в режиме синхронного FIFO. Переключить микросхему FTDI в режим синхронного FIFO можно путем программирования микросхемы последовательной флэш памяти конфигурации (чип 93C46) для FTDI FT2232H. Использование режима синхронного FIFO позволит добится высокоскоростной (более 40Мбайт/сек) передачи данных через USB2 в плату или из платы.

Если требуется использовать режим синхронного FIFO микросхемы FTDI FT2232H плат Марсоход3, Марсоход3bis, то использование JTAG интерфейса этой же микросхемы FTDI для программирования ПЛИС становится невозможным. Однако, с помощью блока перемычек (Jumpers) можно переключить плату для использования совместно с внешним программатором (например MBFTDI).

Еще на плате стоят:

Четыре банка по 1,048,576 шестнадцатиразрядных слова. Итого, 64Мбита (или 8Мбайт, что то же самое).

  • Кварцевый генератор 100Мгц.
  • Две пользовательские кнопки.
  • Восемь пользовательских светодиода.
  • Разъем выход видео HDMI. Предполагается реализация видеорежима до 1280x720 True Color, 24 бита на точку.
  • Разъемы для установки плат расширения. 16 свободных пользовательских контактов. Шилды, применяемые для платы Марсоход2, совместимы с платой Марсоход3bis. Сейчас существует 2 шилда: плата дополнительных разъемов и плата Ethernet PHY 100MBit.

Плата подключается к компьютеру USB2 кабелем. 
Питание платы +5В, производится из разъема USB, установленного на плату.

Полную схему платы Марсоход3bis можно взять вот здесь: icon Схема платы Марсоход3bis (63.86 Кбайт)

Схема платы Марсоход3 icon Схема платы Марсоход3 (64.83 Кбайт)

Пожалуйста обратите внимание, что микросхемы 10M50SAE и 10M08SAE не полностью совместимы по выводам. К сожалению, компания Альтера, производитель микросхем, не сделала и совместимыми. Публикуемые на нашем сайте проекты скорее всего будут содержать разные ревизии проектов для разных микросхем.

 

Купить плату FPGA сейчас!


GitHub YouTube Twitter
Вы здесь: Начало С чего начать? Плата Марсоход3