Core3S250E – kompaktowa płyta typu „core” do projektów z FPGA
Jeśli tworzysz własne urządzenie na bazie logiki konfigurowalnej, potrzebujesz platformy, która od razu dostarcza to, co najważniejsze: zasilanie, niezbędne obwody pomocnicze oraz czytelny dostęp do sygnałów. Core3S250E płyta z XILINX Spartan-3E chip XC3S250E to gotowy moduł typu „core”, zaprojektowany tak, abyś mógł szybko przejść od koncepcji do uruchomienia układu FPGA w docelowej konstrukcji.
To rozwiązanie jest szczególnie wygodne do wbudowania w urządzenie, ponieważ wszystkie piny układu zostały wyprowadzone na złącza z rozstawem 2.54 mm. Dzięki temu łatwiej łączyć płytkę z resztą elektroniki i prototypować bez dodatkowej „magii” na płytkach stykowych lub adapterach.
Płytkę zasila się napięciem 5V, a na pokładzie znajdziesz kontrolę pracy, elementy związane z konfiguracją FPGA oraz interfejs programowania/debugowania.
FPGA XILINX Spartan-3E XC3S250E – parametry, które robią różnicę
Rdzeniem modułu jest układ XILINX Spartan-3E XC3S250E. Zastosowanie tej rodziny FPGA daje możliwość budowania własnych obwodów cyfrowych, sterowników i logiki odpowiedzialnej za przetwarzanie danych – od prostych aplikacji po bardziej rozbudowane układy na potrzeby prototypów.
W zależności od projektu liczy się m.in. częstotliwość pracy oraz zakres napięć. W tym module znajdziesz:
- Operating Frequency: 50MHz
- Operating Voltage: 1.15V～3.3V
- Package: QFP144I
Układ oferuje także zasoby potrzebne do implementacji logiki: Os: 80, LEs: 250K oraz KRAM: 216kb. Dodatkowo przewidziano DCMs: 4 – co ma znaczenie w projektach wymagających stabilizacji i zarządzania sygnałami zegarowymi.
Zasilanie i obwody na płycie – co jest wbudowane w Core3S250E
Core3S250E płyta z XILINX Spartan-3E chip XC3S250E to nie jest „goły” FPGA. To moduł typu core, który zawiera niezbędne elementy, aby układ mógł działać. Producent przewidział kilka torów zasilania dopasowanych do potrzeb FPGA.
Na płytce pracują regulatory AMS1117 dla różnych poziomów napięcia: 3.3V, 2.5V oraz 1.2V. Dzięki temu łatwiej uruchomić projekt i utrzymać właściwe warunki pracy układu.
Ważnym elementem jest również pamięć konfiguracyjna: na pokładzie znajduje się XCF02S oraz onboard serial FLASH memory, wykorzystywana do przechowywania kodu. W praktyce oznacza to, że możesz przygotować konfigurację i uruchamiać układ zgodnie z potrzebami projektu.
| Cecha | Dane |
|---|---|
| Nazwa | Core3S250E płyta z XILINX Spartan-3E chip XC3S250E |
| SKU | 73d20864ca8f |
| Cena | 140 zł |
| Typ płyty | Core board (moduł FPGA) |
| Zasilanie | 5V DC jack |
| FPGA | XILINX Spartan-3E XC3S250E |
| Operating Frequency | 50MHz |
| Operating Voltage | 1.15V～3.3V |
| Package | QFP144I |
| Ilość I/O | 80 |
| LEs | 250K |
| KRAM | 216kb |
| DCMs | 4 |
| Interfejs debug/program | JTAG (JTAG interface wbudowany na płycie) |
| Oscylator | 50M active crystal oscillator |
| Regulatory napięcia | AMS1117-3.3, AMS1117-2.5, AMS1117-1.2 |
| Pamięć konfiguracyjna | XCF02S + onboard serial FLASH memory |
Konfiguracja i uruchomienie – diody, przyciski i dostęp do pinów
Na płycie przewidziano elementy ułatwiające pracę z układem. Znajdziesz power indicator, a także FPGA initialization indicator, które pomagają ocenić stan uruchomienia i poprawność startu konfiguracji.
Do sterowania konfiguracją służą przyciski: reset button oraz CONFIG button. Ten drugi działa jak ponowna inicjalizacja konfiguracji FPGA – odpowiednik „resetu zasilania” dla układu w kontekście przeładowania ustawień.
Ważnym aspektem dla projektantów jest również to, co zostało wyprowadzone na złącza: FPGA pins expander, VCC, GND oraz wszystkie porty I/O są dostępne na expansion connectors, dzięki czemu łatwiej rozbudować moduł o kolejne funkcje.
JTAG do programowania – jak to działa i o co zadbać
Core3S250E zapewnia interfejs JTAG służący do programowania i debugowania. W praktyce oznacza to, że możesz wgrać konfigurację FPGA i diagnozować działanie układu na poziomie sygnałów.
Jednocześnie warto pamiętać o kluczowej uwadze: Core3S250E provides JTAG debugging interface, yet does NOT integrate any debugging function. To znaczy, że sama płyta udostępnia JTAG, ale nie zawiera kompletnych narzędzi debugowania – potrzebujesz osobnego debuggera/programmera. W zestawie nie ma też płyty głównej ani programatora widocznych na materiałach zdjęciowych.
W opisie pinoutu złącza JTAG znajdziesz m.in. sygnały: GND, VCC(TRGT), TMS, TCK, TDO oraz TDI. Dzięki temu łatwo dopasujesz przewody do stosowanego narzędzia programującego.
Materiały rozwojowe i zawartość zestawu
Core3S250E jest dostarczana z User Guide CD, w którym znajdują się materiały pomocne w rozpoczęciu pracy. Wśród zasobów przewidziano m.in. powiązane oprogramowanie, przykładowy kod oraz schemat (PDF).
Wspomniano także o Xilinx ISE 12 (obsługa Winxp/Win7, brak wsparcia dla Win8) oraz przykładowych projektach w Verilog i VHDL. To ułatwia start, gdy chcesz szybko sprawdzić możliwości układu.
Zestaw zawiera: Core3S250E core board x 1 oraz USB power cable x 1.