CPLDで遊ぼう!(5)
更新日:2003年11月30日

CPLD基板確認回路を動かそう(2)
さて前回の続きからはじめます。前回も書きましたが「MAX+PLUS II BASELINE」ではEPM7256ATC100-10を正式サポートはしておりません。そのままではCPLDの開発が出来ませんので少しややこしい操作をします。
まず入力した回路をコンパイルします。回路図が正しくないとエラーとなりますが今回程度の回路ですと一発でOKとなるはずです。
メニューからコンパイルを選択します。コンパイルのウインドウが表示されます。
スタートボタンを押してコンパイルを行います。回路にエラーがなければ正常終了します。
ここで回路図が入っているフォルダを開きます。前回プロジェクト名を入力したファイル名で ***.acf のファイルが生成されています。そのファイルをエディタなどで開きます。
ファイルはテキストで出来ていますのでワードパットなどで開くことが出来ます。
そのテキスト中から DEVICE=EPM7256AETC-5 と表記されている部分を探します。
その部分を DEVICE=EPM7256ATC100-10 に変更します。同じような部分がもう一ヶ所あります。DEVICE_FOR_TIMING_SYNTHESIS=EPM7256AETC100-5 の部分も同様に EPM7256ATC100-10 に変更します。
もう一ヶ所変更が必要です。DEVICE_FAMILY=MAX7000AE という部分を探して MAX7000A に変更します。
ここまで変更したらファイルを保存します。
このファイルもう一度プロジェクトからロードし直します。その後再びコンパイルを行うと EPM7256ATC100-10 で設計が可能になります。ここでメニューからデバイスを選択すると次のようになっているはずです。
いかがですか、皆さんは出来ましたでしょうか。実はここまで来るのが大変だったのです。
これで安心して設計が出来るようになりました。続いてピン配置を指定する作業に移りましょう。回路図を描いただけではまだCPLDのピン配置は設定されておりません。CPLDには沢山のI/Oポートがあるのでその割付を行うのです。最初のほうで示した回路図にはピン番号が入っていますが実はこの割付の後に決定したものです。確認基板上での配線も実はこのピン配置後に行っています。
メニューからピンを選択します。ウィンドウが表示されるのでまず Search のボタンをクリックし次のウィンドウの List ボタンをクリックします。そうすると接続が可能な入出力端子名がリストアップされます。その中からまず main_clock を選択して OK をクリックします。
初めのウィンドウに戻るのでその端子のピン番号を指定した後に Add ボタンを押すと端子にピン番号が割付られます。ちなみにこの端子は87ピンに割付ます。
同様の同様の方法で led_out21 を99ピンに、 led_out22 を100ピンに割付ます。
従って22ビットで分周した led_out21 が1秒ごとに、 led_out22 が2秒ごとに点滅を繰り返す動作になります。
LEDを増やして他の端子を割り付けてみるのも楽しいかもしれません。
ここで一度ファイルを保存しておきましょう。
端子の割付が終了すれば再びメニューからコンパイラを選択して、スタートボタンをクリックします。正常終了すれば次のようになります。CPLDには一番右側のpofボタンをダブルクリックすることによってファイルを転送します。
プログラムのウィンドウが開きますが、まだケーブルなどの設定が出来ていないはずです。さらにメニューからハードウェアセットアップを選択します。
ハードウェアタイプとパラレルポートの設定を次のように行います。
PCとダウンロードケーブルアダプタを接続しCPLD基板確認回路につなぎます。
確認回路に電源を供給します。私は古い携帯電話充電用のACアダプターの出力端子を改造したものを使用しました。この携帯電話のACアダプターは小型で結構な出力電流が取れるので大変便利です。
プログラムのウィンドウよりCPLDに書き込みを行います。デバイスがちゃんと EPM7256ATC100-10 になっているのを確認してから書き込みましょう。
Program ボタンを押せば書き込みがスタートします。
さて皆さんは無事に書き込めたでしょうか。書くと大変そうに見えますが実際にやってみると割合簡単にマスター出来ます。
ではCPLD基板確認回路がどのような動作をするか見てみましょう。
点滅の様子の動画はこちらです。
以上で確認回路は大完成です。意外に簡単でしたね。これからもどんどん楽しみが広がっていきますね。
CPLD基板確認回路の観測
せっかくですから正しい動作をしているか測定器で観測をしておきましょう。
まずは発振回路です。発振回路の出力(74HCU04の6ピン)をオシロスコープで観測しました。
綺麗な矩形波が出ていますね。当然といえば当然ですが・・
周波数カウンタでも確認しておきましょう。
MHz
4.19MHzよりわずかに低いですがこれで好しとしておきましょう。
次に、LEDの点滅出力(EPM7256ATC100-10の99ピン)を観測しました。
こちらもきっちり出力されています。ついでに周波数も確認しましょう。
mHz
いかがでしょうか、原発振に依存しますのでこんなものでしょう。
一応確認回路としては満足のいくものが出来ました
今後はこれをベースにどんどん拡張していきたいと考えています。
「CPLDで遊ぼう!」はこれからどんどん楽しくなります。これからもよろしくお願いします。

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