Zdroj: http://prochazka.clanweb.eu/index.php?a=hw/vyvojova_deska • Vydáno: 12.1.2008 16:10 • Autor: hacesoft

Vyvojová deska PIC 16F877A + XILINX XC9572XL nebo XC95144XL

icons pic Jednoduchý vývojový nebo cvičný kit. Obsahuje jak hradlové pole xilinx, tak i jednočipový procesor PIC. Hodí se nejen pro první kroky s obvody PIC a XILINX ale také jako univerzální vývojové železo pro nesčetné aplikace...

Jedná se o jednoduchý výcvikový kit s jednočipovým procesorem PIC16F877A a hradlovým polem XILINX XC9572XL.

Základní vlastnosti:

Jedno napájecí napětí od 8V do 16V (AC a DC)
Programování PICu pomoci ICSP konektoru (K2)
Programování XILINXu pomocí JTAG konektoru (K1)
LCD display
LED display
10 tlačítek
8 LED diod
8 přepínačů
Jedno tlačítko RESET
Přepínač RUN/PGM
Konektory pro externí rozšíření

Popis zapojení vývojové desky:

K stabilizaci napájecího napětí pro hradlové pole slouží obvod IC4. To je napájeno napětím 3.3V. Jako hradlové pole je použit levný a lehce dostupný obvod XC9572XL v pouzdře TQ100, obvod lze zakoupit i v GM a stoji něco kolem 200 Kč. Ale lze použít i XC95144XL taktéž v pouzdře TQ100. Na DPS se nic nemění. Oba obvody jsou si vývodově kompatibilní. Ale ten už si musíte objednat od firmy ASIX.

K hradlovému poli je připojeno:

8 žlutých tlačítek, které jsou zapojeny v multiplexním provozu. Tato malá klávesnice je organizovaná na dva řádky a čtyři sloupce.
Dvě tlačítka (jedno zelené a jedno modré), které jsou připojeny jako prostý spínač.
8 LED diod, pro jakoukoliv indikaci.
8 přepínačů.
Čtyř místní LED display, který je zapojen pro multiplexní provoz.
Univerzální komunikační zbernice (DATA0 až DATA7) pro propojení PICu a XILINXu.
Externí konektor CON2. Kde se dá připojit cokoliv je potřeba :-). Konektor Obsahuje signál RESET a globální vstup pro externí hodiny (OSC_CPLD). Tak i napájecí napětí 3.3V. A dvacet univerzálních vstupu/výstupu.

Stabilizator IO1 napájí PIC procesor, LCD display a resetovaní obvod napětím 5V. PIC procesor je umístěn v PLCC patici. Přepínač RUN/PGM slouží v poloze PGM pro programování obvodu přes ICSP (K2) konektor a v poloze RUN pro spuštění aplikace.

K Procesoru PIC je připojeno:

LCD display kompatibilní s řadičem HD44780, zapojen pro čtyř bitovou komunikaci.
Konektor CON1 -> PWM výstup, který je oddelen pomocí IO IC3, nebo vstup komparátoru, případně univerzální digitální vstup/výstup. Funkce vývodu se určuje v programu pro PIC. Propojkami JP2 a JP3 se určuje zda vývod bude oddelen pomocí IC3. Toho se dá s výhodou použít nejen pro PWM řízeni.
Konektor CON3 -> Analogový vstupy. Vstupy nejsou nikterak ošetřený! To je potreba udělat až v konkrétní aplikaci. To potom ale dovoluje tyto analogové vstupy použit i jako obyčejné digitalni vstupy/výstupy. Pátý analogový vstup se krije se signálem pro SPI zbernici. A pomocí propojky JP1 si můžete určit zda tento vývod bude přítomný na konektoru CON3 nebo CON4.
Konektor CON4 -> Je určen pro sériovou komunikaci po zbernici typu I2C nebo SPI. A nebo taky jako univerzalni digitalni vstupní/výstupní pin. Zde je ještě přítomný signál RESET.
Konektor CON5 -> Je sériový komunikační port USART nebo univerzální digitální vstup/výstup. Vývojová deska PIC+XILINX se dá přes tento konektor také napájet.

Ostatní obvody:

Hlavní napájecí konektor: Sem můžete přivést napájecí napětí od 8-mi do 16 voltů, AC nebo DC.
Oscilátor: jde o programovatelný oscilator EPSON od firmy www.spezial.cz a označení pro výrobu je: SG8002CASHB 20.000MHz.

Oživení:

Před zapnutím napájecího napětí je potřeba proletovat propojky SJ1, SJ3 a SJ4.

Programování PIC procesoru:

K tomuto účelu se použije konektor K2 a jako programátor používám zařízení od ASIXu: PICCOLO . Při programování je potřeba přepínač RUN/PGM přepnout na PGM a odpojit napájecí napětí vývojové desky. Jako vývojové prostředí lze použít MPLAB a bud programovat v assembleru nebo použít třeba HI-TECH PICC céčko.

Programování XILINX obvodu:

K tomuto účelu se použije konektor K1. A jako programátor použijte downloader, který se nachází na mém webu. Při programování musí bejt připojeno napájecí napětí k vývojové desky. Jednak se napájí z ní samotné hradlové pole tak i downloader. Přepínač RUN/PGM muže bejt v libovolné poloze. Po naprogramování hradlového pole je potřeba stisknou tlačítko RESET aby se obvod správně inicializoval. To plati i při programování PIC procesoru. Jako vývojové prostředí lze použít WebPack.

Schéma zapojení:

Stáhnout schéma zapojení v PDF souboru: vyvojova_deska_pic+cpld.pdf

Stáhnout zdrojáky pro eagle 6.1. :vyvojova deska_pic+cpld_.zip

Literatura:

Kniha v českém jazyce pro mikrokontrolér PIC16F877A.
Datasheed PIC16F887A.
Datasheed XC9572XL.
Datasheed XC95144XL.
Popis jazyka VHDL a spustu dalších užitečných informaci o hradlových polí XILINX najdete na www.prochazka.zde.cz.

Obsah PIC a XILINX obvodu:
Popis	LCD	LED D	LED	Tlačítka	Přepínače	Výstupy	Vstupy	PIC	XILINX
Obsluha klavesnice v multiplexním provozu
Mírně modifikovaný první příklad klavesnice_1.
Na LCD display se vypisují různé texty.
*Popis:* stručný popis programu. *LCD:* pokud je zelená fajfka tak je v tomto programu použit LCD display. *LED D:* znamená využití LED displaye zapojeného do multiplexního provozu. *LED:* využití LED diod pro jakoukoliv indikaci. *Tlačítka:* použití jakéhokoliv tlačítka (žluta tlačítka, modré nebo zelené tlačítko). *Přepínače:* v programu je použito nějakého přepínače. *Výstupy:* program používá jakýkoliv konektor pro výstup informací. *Vstupy:* je použito vstupních informací pro ovlivnění programu. *PIC:* program je určen pro PIC 16F877A *XILINX:* program je určen pro hradlové pole. Vývojovou desku jsem osadil obvodem XC95144XL.

Seznam součástek:

Většinu součástek jsem zakoupil v GM a také je použito jejich značení některých speciálních součástek...

odpor SMD 1206
1k … 5x
10K … 7x
33k … 1x
47k … 2x
330R … 8x
100R ...8x
100K … 1x

odporový trimr na ležato 10,3mm: 25K … 1x

metalizovaný odpor miniaturni 0.4W vel. 0204:
680 … 1x
390 … 1x

odporová sit varianta A
RRA4 10K 1x ---> 5.vývodu
RRA8 10K 2x ---> 9.vývodu

kondenzátory:
2.2uF/50V … 1x na stojato
100uF/16V … 1x na stojato
220uF/15V … 2x na stojato
1000uF/35 … 1x na stojato

kondenzátor – keramika: 100nF roztec vývodu 2,5 mm ...3x

kondenzátor – SMD 1206: 100nF … 8x

diody
BAT 49 … 1x
1N4148 … 1x
1N4148 -SMD … 9x

usměrňovací můstek: B380C1500 ...1x

tranzistor- SMD: BC807-25 SMD ...4x

stab:
7805 v TO220 ...1x
LM317 v TO 220 ...1x

distanční sloupky:
DA5M3X10 ...4x
DI5M3X15 … 4x
DI5M3X20 … 4x

chladič: DO2A … 2x

přepínače DIP: DIP 8X … 1x

posuvný přepínač: P-SS22F12 ...1x

Spojovací materiál:
Sroubky M3x10 ...10x
Podložka vějířová ...10x
Matice M3 ...4x

tlačítka:
P-B1715 RED ...1x červená barva
P-B1715 BLUE ...1x modrá barva
P-B1715 GREE … 1x zelená barva
P-B1715 YELL … 8x žlutá barva

konektor MLW + PSH + další
MLW10 ...3x
MLW14 … 1x
MLW 50 … 1x
PSH02-06P ... 1x
PSH02-09P ...1x
ASS13520G … 1x Na LCD display
BL815G … 1x Do DPS na LCD display

IO SMD
74F04D ...1x
74LS125D ...1x
XC9572XL TQ100 … 1x nebo (XC95144XL TQ100 - asix.cz)

IO
PIC16F87 PLCC-44 … 1x

Patice PLCC: PLCC44Z ...1x

NAPAJECI KONEKTOR SCD-016 … 1x

LED diody SMD 0805 barvy dle vkusu (zelené) … 8x

Jumper ...3x modré barvy

Oscilátor: Objednat od: www.spezial.cz
SG8002CASHB 20.000

LCD displej MC1602E-xxx nebo jakýkoliv, který bude mejt rozmery 84 x 44 x jedno mm

Hotový výrobek...

Zde je vidět jak je LCD display propojený pomocí konektorů: ASS13520G a BL815G.

Na DPS je potřeba malinká úpravička: přivést napájecí napětí na oscilátor.

Toto je chladič určený pro nalepení na paměti v PC. Ale z výhodou jsem toho využil pro hradlové pole XILINX.