CoolRunner II CPLD : Basic Tutorials

Bonjour, Aujourd'hui j'ai choisi de vous parlé un peu de la carte CoolRunner II, ses points forts, ses points faibles, ainsi la façon de laquelle on pourra la programmer, Ensuite je vais réaliser un petit test sur cette carte pour vérifier sa fonctionnement interne.

CoolRunner Device, elle est désignée pour être capable a réaliser les taches qui nécessite une petite consommation d’énergie avec une haute performance. 

    

CoolRunner est une CPLD avant tout, lorsque on parle de CPLD on parle de :

PAL, GAL, CPLD et EPLD, de conception plus ancienne, utilisent des « macrocellules » logiques, composées d'un réseau combinatoire de portes ET et OU afin d'implémenter des équations logiques. Des bascules sont disponibles seulement dans les blocs d'entrée-sortie. Un composant contient de quelques dizaines à quelques centaines de macrocellules.

Comme le routage est fixe, les temps de propagations sont bornés et permettent une fréquence de fonctionnement élevée et indépendante du design. Par contre, l'utilisation des ressources n'est pas optimale (tout terme non utilisé dans une équation logique équivaut à des portes perdues), avec des taux d'utilisation d'environ 25 %.

On distingue les CPLD des autres PLD car ils contiennent l'équivalent de plusieurs composants PLD, reliés par une matrice d'interconnexion.

 

Cette derniere est une parfaite platform capable a aidée les designers de CPLD a mieux developper leurs taches.

En anglais, le CoolRunner est définit généralement par high performance, low-power CPLD. du coup on peu conclure que cette derniere et vu au faible energie de consommation ainsi de traitement de données dedans elle est bien capable a sauvegarder l'energie dedans.

   

Elle inclut 4 block de 12 pin Pmod portes qui nous facilites sont interfaçage au milieu externe tel que les servomoteurs, les capteurs, ... .

La carte CoolRunner 2 un mini usb port capable a l'alimenter et la programmer.

Aussi elle inclut :

• An 8 MHz fixed-frequency oscillator and a socket for a crystal oscillator
• DataGATE switch
• Requires a USB A to mini-B cable for power and configuration (not included)
• Four 12-pin Pmod ports
• Four 7 Segment Digit

Vous pouvez absolument lire les fichiers techniques de cette derniére pour mieux comprendre son fonctionnement.

Aujourd'hui pour debuter avec CoolRunner 2 j'ai commencer par un tout petit simple programme en faite, j'ai une entré "a" et deux sorties "b" et "c", la cas ou "a" est au niveau haut "b" va la suivre et "c" sera au niveau bas et vis vers sa.

Les logiciels que j'aurai besoin pour réaliser mon objectif sont:

1. ISE 

2. Adept

  

Voici le programme  du projet :

----------------------------------------------------------------------------------
-- Company: 
-- Engineer: 
-- 
-- Create Date:    20:08:10 03/31/2016 
-- Design Name: 
-- Module Name:    button_led - Behavioral 
-- Project Name: 
-- Target Devices: 
-- Tool versions: 
-- Description: 
--
-- Dependencies: 
--
-- Revision: 
-- Revision 0.01 - File Created
-- Additional Comments: 
--
----------------------------------------------------------------------------------
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

-- Uncomment the following library declaration if using
-- arithmetic functions with Signed or Unsigned values
--use IEEE.NUMERIC_STD.ALL;

-- Uncomment the following library declaration if instantiating
-- any Xilinx primitives in this code.
--library UNISIM;
--use UNISIM.VComponents.all;

entity button_led is
    Port ( a : in  STD_LOGIC;
           b : out  STD_LOGIC;
           c : out  STD_LOGIC);
end button_led;

architecture Behavioral of button_led is

begin
coolrunner2 : process(a)
begin 
if (a='1')then 
b <= '1';
c <= '0';
else
b <= '0';
c <= '1';
end if ;
end process;

end Behavioral;

Dans la vidéo si dessous j'ai vous expliquée pas à pas comment faut débuter un projet CoolRunner 2 et le programmer avec Adept.

Pour les autres tests sur cette carte qui nécessite l'utilisation de signal d'horloge (CLOCK), il faut bien mettre en compte que cette carte nous offre 3 valeurs de signal d'horloge pour les utiliser avec nos propres besoins. 

   

Comme ça se voit si dessus la valeur de signal d'horloge (clock) sera fixée par la position de Jumper JP1 fournit sur la carte.

Les valeurs de signal d'horloge offert par Xilinx sont 10Khz, 100Khz et 1 Mhz. 

Il faut bien noter que ces fréquences sont des hautes fréquences pour qu'ils seront adaptées avec les yeux d’être humain pour ceci le meme principe qu'on a pratiquer pour fournir un clock lent avec le Spartan3E on pourra l'appliquer avec la CoolRunner 2 CPLD, il suffit de bien calculer le fréquence voulu.

Posons ici que j'ai besoin de diviser un clock de 2 Mhz vers un clock de 1 Mhz. 

Comme ça se voit ici, on a que pratiquer ce technique, il suffit de boucler la sortie du Flip-Flop inversée vers l'entré.

L'application de cette technique nous offrira le fréquence qu'on cherche.