Arduino STM32F103 + CPLD Max II = CPLD Fun Board!

[SuperFabius]

Ciao a tutti,
questo è il mio primo post qui...

Visto che si parla di realizzazioni, volevo proporre questa schedina che ho realizzato per iniziare a giocherellare con i dispositivi a logica programmabile CPLD.

Si tratta di una mini "scheda di sviluppo" a basso costo che può essere autocostruita avendo un po' di dimestichezza con gli SMD.

L'idea era di avere "on board" oltre alla CPLD (una EPM240T100 oppure una EPM570T100) anche un piccolo processore MCU da usare come "generatore di stimoli". Per questo motivo ho inserito uno STM32F103C8T6 con un "design" compatibile con una schedina "Maple Mini", e che quindi può essere facilmente programmato con l'IDE di Arduino utilizzando gli "adattamenti" disponibili presso il sito http://www.stm32duino.com/.

Ovviamente ho anche inserito un po' di I/O tipo led, pulsanti, un display a 7 segmenti e la possibilità di collegate direttamente un comune display LCD a carattere tipo 1602 o 2004 a 5V (che probabilmente molti hanno già nel cassetto...).

Lo schema di principio della scheda è il seguente:

Di seguito una breve demo video (è una precedente versione del PCB):



Tutti i dettagli per la realizzazione, compreso le schema elettrico ed i file Gerber per realizzare il PCB, si trovano qui.

Rimango ovviamente a disposizione per qualsiasi ulteriore informazione.

Saluti

[boiler]

Bello! Mi ricorda il mio lavoro di diploma (su una scala leggermente diversa )
Non sono un fan di Arduino, ma l'hardware lo si può benissimo usare anche senza Arducoso. E penso che un oggetto del genere possa facilitare il primo approccio con la logica programmabile a molti utenti.

Benvenuto!

Saluti, Boiler

[WALTERmwp]

(...) Rimango ovviamente a disposizione per qualsiasi ulteriore informazione. (...)

intanto complimenti, Bella l'idea e pure la schedina !

Saluti

[lelerelele]

pure non condividendo la strategia arduino, comunque è un ottima realizzazione, anche se a mio modesto parere per "iniziare" basta qualcosa in meno.

comunque ottimo rendere disponibili ad altri progetti didattici, e strategie di studio.
saluti.

[WALTERmwp]

L'apertura verso il contesto arduinico penso sia indotta anche dalla popolarità che il trascinamento di quel mondo ti garantisce, ma la soluzione mi pare interessante per l'ingegnerizzazione della CPLD.

Saluti

[SuperFabius]

Grazie a tutti!

L'apertura verso il contesto arduinico penso sia indotta anche dalla popolarità che il trascinamento di quel mondo ti garantisce

esatto.. ed anche per una maggiore velocità/facilità di scrivere "test" per la CPLD lato MCU.

Ciao

[SuperFabius]

Ciao a tutti,
giusto per dire che ho aggiunto un esempio "pronto all'uso" per dare una vaga idea di cosa si può fare con questi dispositivi.

Per rendere la cosa più semplice ed immediata non ho usato linguaggi HDL (tipo VHDL o Verilog) ma il semplice "schematic editor" di Quartus II con il quale si possono far emulare in HW gli integrati digitali della nota serie 7400.
Ovviamente questa non è la modalità migliore di procedere, ma può essere un facile punto "d'ingresso"...

Si tratta di una sorta di controller custom multifunzionale per gestire display/led/tasti con un bus dati bidirezionale (8 bit) e con un bus indirizzi (3 bit) per selezionare i registri interni dell’interfaccia. Il multiplexing del display è anch'esso gestito dalla CPLD a partire da un clock esterno a 36MHz.
Il controllo di scrittura/lettura è effettuato con due linee attive “basse” (in pratica funziona allo stesso modo dell’accesso in lettura/scrittura ad una comune SRAM).

La “mappa” dei registri in scrittura è:

2004181510041767312.gif (8.84 KiB) Osservato 5678 volte

In lettura non si ha, invece, un reale uso di registri, in quanto viene esclusivamente letto lo stato corrente dei pulsanti:

6205101510045116196.gif (4.65 KiB) Osservato 5678 volte

Il risultato è visibile in questa demo, avendo caricato un opportuno "sketch" sulla MCU che provvede ad interfacciarsi con la CPLD (secondo lo schema sopra riportato) ed anche ad abilitare la generazione del clock a 36MHz:



Il "progetto" di Quartus II già predisposto e lo sketch per la MCU da caricare con Arduino IDE per eseguire la demo del video sono scaricabili da qui.

Bye.