FPGA Altera 開発ボード

前回、PICの開発ボードをご紹介しました。

今回は、FPGA(Altera製)の開発ボードをご紹介します。

開発ボードは、Altera製FPGAのCycloneを使用したTerasic社製のものをよく見かけます。

通常、書き込みには、USB Blasterというツールを使用するのですが、開発ボードにこのUSB Blasterがオンボードされているものもあるので、便利です。


Terasic DE0-CV 開発キット 【P0192】
価格 27225 円
最適化されたDE0-CVは、強固なハードウェアデザインプラットフォームで、オンボードUSB Blaster やビデオ機能などその他多数の機能のコントロールにAltera Cyclone V FPGAデバイスを使用しています。DE0-CVは、プロトタイプブリッジング、モータコントロールドライブ、カードや携帯端末のキャプチャなどの多様なアプリケーションのために必要な性能とパワーを提供します。DE0-CVは、完璧な、展示と評価のソリューションで、全てのプロトタイプ機能が128x99mmという、小さな開発ボードに備わっています。DE0-CVは、WindowsXPまたはそれ以上が起動するコンピュータと接続して使用するために必要な、すべてのコンポーネントを含んでいます。仕様DE0-CVは、シンプルな回路・・・
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ヒューマンデータ Terasic USB Blaster 【1-TB1】
価格 12608 円
【内容】アルテラ社のUSB 対応ダウンロードケーブル USB Blaster の互換品です。台湾Tearsic 社製。アルテラ社の開発ツールQuartusII からUSB Blaster として使用することができます。新しいドライバは不要で、USB Blaster のデバイスドライバがそのまま使え、その点での差違はありません。アルテラ純正品への買換保証はありません。<内容物>・本体・USBケーブル・ユーザー登録はがき※マニュアルは付属しておりません。本製品はこの分野で実績のあるヒューマンデータ社の製品ラインナップのひとつです。(ノーブランド品ではありません。)詳細は同社のWebサイトでご確認ください。以下は同社Webサイトからの抜粋です。「Terasic社はAltera社のパートナー企業です・・・
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Terasic DE0-NANO開発ボード 【P0082】
価格 14520 円
DE0-Nano 開発・学習ボードDE0-Nano開発・学習ボードは、ロボットやポータブル機器のプロジェクトなどのプロトタイピングサーキットデザインに対応する、 コンパクトサイズのFPGA開発プラットホームです。DE0-Nanoは外部GPIOヘッダー、大容量データストレージやフレームバッファリングが可能なSDRAMとEEPROM、一般利用向けのLEDやボタンが搭載されています。【キット内容】アルテラ DE0-Nano ボードUSB Mini-B ケーブルDE0-Nano クイックスタートガイド・・・
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PIC 開発ボード

今回は、開発ボードについて調べてみました。

なぜ、開発ボードを調べたかといいますと、基板が出来上がる間、動作させるものがないと、PICに組み込むプログラムを作成する効率が良くないからです。

やはり、実物があった方が作りやすいですよね!

また、1つの種類のPICだけでなく、他の種類のPICに置き換えて動作テストもできるの便利です!

各種レジスタへ入出力できるピンも用意されているものもあります。

※開発ボードにも、もちろんpickit3やICD3のような書き込みツールも必要なので、用意しておいて下さい。


Microchip pickit3単体 【PG164130】
価格 6594 円
「PICkit 3」で、PIC(R)、及びdsPIC(R) フラッシュマイクロコントローラのデバッグとプログラミングができます。従来デモボードとのセット品(DV164131)からデモボードを省いた本体だけの製品です.ICSP方式でターゲットPICにプログラミングを行います.またMPLAB統合開発環境(IDE)のGUI(グラフィカルユーザインタフェース)を利用します。PICkit2と比較して,データ速度が高速化されていますので,全体的に作業スピードが向上しています.また,最新のPICデバイスをサポートしていますのでサードパーティー製のライターに比べ新デバイスへの評価がスムーズに行なえます.・・・
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Microchip インサーキットデバッガ 【MPLAB ICD3】
価格 28585 円
ハイスピードUSB対応のICDシリーズの最新作です。ICD 2 と比べ、より高速でより快適な開発を行う事が可能になります。特に、高速になったことで使いやすくなったリアルタイムデバッグ機能等、新しい魅力も満載です。内容物・MPLAB ICD 3 In-Circuit Debugger・Diagnostic Test Interface Module・USB 2.0 to PC interface Cable・RJ-11 Cable from MPLAB ICD 3 to Target・MPLAB IDE CD with Full Documentation and User's Guide・MPLAB ICD 3 Poster・MPLAB ICD 3 Design Advisory・Notep・・・
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Microchip EXPLORER16 DEVELOPMENT BOARD 【DM240001】
価格 21538 円
■商品紹介dsPIC33FとPIC24コントローラーの評価ボード。理想的なプロトタイプ作成ツールで、スピーディーな開発をサポート。ICD2と組み合わせれば、リアルタイムなエミュレーションとデバッグ環境が同時に実現。■特長 ・100ピンPIC24と100ピンdsPIC33F汎用プラグインモジュールに対応(PIM) ・TC1047A高精度、アナログ出力温度センサー搭載 ・16桁×2行 LCDディスプレイ ・ボード拡張をサポートするPICtail-PLUSコネクター ・全ピンアウトとブレッドボードエリアにアクセスできる拡張コネクタ・・・
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Microchip PICDEM HPC EXPLORER BOARD 【DM183022】
価格 10260 円
DM183022は、8ビットPIC18F8722を搭載した、非常にコストパフォーマンスに優れた製品です。ICD2と接続して快適な開発環境を提供します。【ボード仕様】 ・PIC18F8722、128k Flash、80-pin TQFP microcontroller 搭載 ・PIC18 J-series devices with Plug-in Modules をサポート ・10MHz crystal oscillator 搭載 ・10-bit A/D、アナログ入力用調整ボリューム搭載 ・温度センサ(TC74)搭載 ・8LED搭載 ・RS-232通信機能搭載(UART1) ・32kHz crystal を利用したリアルタイムクロック・・・
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EK JAPAN ピカ・タワー 【AW-864】
価格 2940 円
LED(発光ダイオード)を使用した3Dイルミネーションキットです。LEDは赤・緑・青・黄の4色、全部で27個使用。円柱状に配置したLEDを光らせ、オブジェとして机の上などに飾ることができます。マイコンはMicrochip社のPIC16F1827を使用。マイコンのプログラムを書き換える(※1)ことで、自分だけのオリジナル点灯パターンの作成なども可能です。LED部は分離可能で、マイコンボードの「Arduino UNO」にそのまま取り付けることができ、点灯パターンをプログラムすることも可能(※2)です。プログラミングの方法を解説したマニュアルは、弊社サイトから無償でダウンロードをすることができます。※1 マイコンのプログラミングには、Microchip社のMPLAB XやXC8コンパイラ、PICk・・・
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パルス発生器

今回のテーマは、パルスになります。

パルスとは、とても短い時間の電流や電波、信号の事をいいます。

今回は、パルスの波形を見てみたいと思います。

そこで、パルス発生器(シグナルジェネレータ又はファンクションジェネレータ)を用意しました。

今回使用したパルス発生器は、サインスマートのパルス発生器です。

サインスマート 信号発生器 DDS-140用 PWM 20MHZ

こちらは、PIC(5)-オシロスコープで紹介したサインスマートDDS-140(オシロスコープ)に接続して使用します。

サインスマート DDS-140 40Mバンド幅 最大サンプルレート200MS/s オシロスコープ

DDS-140(オシロスコープ)と信号発生器、ロジックアナライザーのセットでも販売されています。

サインスマート 手持型 USBオシロスコープ DDS-140 バンド幅40MHz 200M/S 信号発生器 ロジックアナライザ

パルス発生器からの1KHz、Duty50%のパルスをオシロスコープで観測してみた結果が下記の画像になります。

signal_generator_001

1周期1msecで信号が出力されている事が、わかります。

オシロスコープ

マイコンでLED点滅の周期が正しいか確認したい場合があります。今回50ms周期でLED点滅する機能を構築したので、オシロスコープにて確認したいと思います。

使用したオシロスコープは、サインスマートのDDS-140になります。

サインスマート DDS-140 40Mバンド幅 最大サンプルレート200MS/s オシロスコープ

これは、PCにUSBで接続して、オシロスコープの画面はPCに表示させるものです。

下記の画面が、LED点灯と消灯の繰り返し周期を測定した結果になります。

pic_oscilloscope_001

縦軸が電圧、横軸が時間になります。

縦軸は1メモリ0.5Vに設定、横軸は1メモリ50msecに設定してあります。

50msecの間隔で電圧が0.5Vと0.0Vを繰り返しており、LEDの点灯、消灯が50msecの間隔で繰り返している事がわかります。