Vom Altera Cyclone IV FPGA zum Entwicklungsboard

Die moderne Elektronikfertigung erfreut sich großer Beliebtheit des Altera Cyclone IV FPGA-Entwicklungsboards. Dieser Text informiert Sie über wichtige Aspekte des Altera Cyclone IV FPGA und seines Entwicklungsboards, einschließlich Chipspezifikationen, Chipfunktionen, Vorgehensweise bei der Herstellung eines Boards mit diesem Chip, Fragen zur Herstellung eines Boards mit Altera Cyclone IV FPGA und einige besonders empfehlenswerte Altera Cyclone IV FPGA-Produkte. PCB. Ok, jetzt tauchen wir tiefer in diese ein.

Spezifikation Altera Cyclone IV FPGA

Funktionen Altera Cyclone IV FPGA

Zwei Unterserien verfügbar

Altera Cyclone IV FPGA ist in zwei Unterserien erhältlich: der E-Serie und der GX-FPGA. Während die E-Serie einen typischen statischen Stromverbrauch aufweist, bietet die GX-Serie einen niedrigeren Preis und ein integriertes Design. Sie zielt darauf ab, die unterschiedlichen Marktanforderungen bestmöglich zu erfüllen.

Geringere PCB-Kosten

Alle Chips der Cyclone IV FPGA-Familie benötigen nur zwei Batterien, was zu einer Vereinfachung des Verteilungsnetzes, kostengünstigen und platzsparenden Leiterplatten sowie einer kurzen Entwicklungszeit führt. Der integrierte Transceiver im FPGA-Framework trägt maßgeblich zur Integration des Mainboard-Designs bei. Darüber hinaus ist das flexible Framework der Transceiver-Uhr mit verschiedenen Protokollen kompatibel, sofern es alle verfügbaren Ressourcen voll ausnutzt.

Darüber hinaus ist der Chip der Cyclone IV GX-Reihe platzsparend und kann daher kostengünstiger auf kleinen Leiterplatten eingesetzt werden.

Optimiertes Framework

Dank der bahnbrechenden Verarbeitungstechnik, die auf tragbaren Geräten angewendet wird, reduziert Cyclone IV den Stromverlust und die statische Aufladung. Darüber hinaus nutzt es zahlreiche Verstärkungstechniken und -strukturen, darunter Materialien mit niedriger Dielektrizitätskonstante, variable Kanallänge und Oxiddicke sowie die Schwellenspannung mehrerer Transistoren.

Integrierter Transceiver

Cyclone IV GX FPGA ist mit perfekter Transceiver-Technik ausgestattet, die für Jitter-Performance und exzellente Signalintegrität bekannt ist. Darüber hinaus zeichnet es sich durch Kompatibilität mit verschiedenen seriellen Protokollen aus. Darüber hinaus ist es mit seinen Intellectual Property (IP)-Core-Modulen für PCI Express x1, x2 und x4 in Root-Port- und Endpunktkonfiguration geeignet.

Wie komme ich an Altera Cyclone IV FPGA-Entwicklungsboards?

Bestellen Sie Chips von Intel oder Xilinx

Sie erhalten einen Bausatz mit allen Komponenten für den Bau eines FPGA-Boards von Intel oder Xilinx. Kondensatoren zur Entkopplung, Widerstände für Testpunkte und Niederleistungswiderstände müssen Sie jedoch selbst vorbereiten. Mit den fertigen PCB-Komponenten und dem Design können Sie ein perfektes Altera Cyclone IV FPGA-Entwicklungsboard entwickeln.

Bestellen Sie ein Bare Board mit Cyclone IV-Chips und bauen Sie es selbst zusammen

Sie erhalten eine Platine mit Logik- und Transceiver-Blöcken, jedoch ohne Design. Designer können damit bequem optionale Komponenten hinzufügen und eine komplette Plattform zum Testen der Platinenfunktionen erstellen.

Bestellen Sie FPGA-Boards mit Cyclone IV-Chips bei Board Assembly House

Sie erhalten vom Board Assembly House ein komplettes FPGA-Board-Design, ein eingebettetes Design, die erforderlichen Komponenten und ein montiertes Cyclone IV FPGA-Board.

Häufige Probleme bei der Arbeit mit Altera Cyclone IV FPGA-Entwicklungsboards

Normaler Strom sollte durch PLL VCCA fließen

Das untere Pad des EP4CE6E22, das über T144 gepackt ist, wurde mit Masse verbunden. Nach dem Anschluss an die Batterie funktioniert die Platine normal. Nach dem Anschluss an das FPGA und der Konfiguration zeigt die automatische Erkennung über QUARTUS jedoch an, dass die Gerätekette nicht gescannt werden kann. Der JTAG-Debugger schlägt einen falschen Taktgeber vor. Offenbar sind die Chips nicht angeschlossen. Das Multimeter zeigt zudem an, dass zwischen den vier Massewiderständen für JTAG kein Kurzschluss besteht.

A: Vor dem PLL-VCCA wurde ein Tiefpassfilter mit übermäßigem Widerstand hinzugefügt. Dies führt zu einer Spannung von nur 0.6 V zwischen den Enden des PLL-VCCA. Laut Handbuch sollte jedoch ein normaler Stromfluss durch den VCCA des PLL zugelassen werden, unabhängig davon, ob dieser verwendet wird oder nicht. Daher ist die Reduzierung des Filterwiderstands auf 0 Ohm die richtige Lösung.

Das Bonding-Pad des Download-Schaltkreises sollte mit der Erde verbunden werden

Einerseits wird JTAG heruntergeladen und das Programm läuft normal, aber beim Download der JIC-Datei von JTGA liegt ein Fehler vor. Andererseits wird ASP ordnungsgemäß heruntergeladen, aber das Programm kann beim Einschalten nicht geladen werden.

Pull-up-Widerstände und deren Lötung sind in Ordnung. Quartus 13.1 und die Programmierung laufen einwandfrei. Es gibt keine Probleme mit dem Chip und der Chip-Lötung. Die Stromversorgung des Chips funktioniert ebenfalls einwandfrei. Der Oszillator ist ebenfalls in einwandfreiem Zustand.

A: Es liegt ein Problem mit der Download-Schaltung vor. Der Grund dafür, dass JTAG zwar einwandfrei funktioniert, das Gerät aber nicht programmiert werden kann, liegt wahrscheinlich darin, dass drei Signale in der Download-Schaltung fehlerhaft sind. Im Handbuch des EP4C steht, dass eines der Signale über einen Widerstand mit Masse verbunden werden muss. Lesen Sie daher das entsprechende Kapitel im Handbuch und passen Sie Ihre Konfiguration an.

Die Schnittstelle von JTAG sollte beim JTAG-Debugging gut funktionieren

Beim Debuggen der Altera Cyclone IV FPGA-Entwicklungsboards werden die folgenden Fehler angezeigt.

!Fehler: JTAG-Kettenproblem erkannt
!Fehler: Die TDI-Verbindung zum ersten erkannten Gerät EP3C(10|5)/EP4CE(10|6) ist möglicherweise mit GND kurzgeschlossen
!Fehler: Die TCK- und TMS-Verbindungen zum Gerät vor dem ersten erkannten Gerät EP3C(10|5)/EP4CE(10|6) könnten ein Problem haben
!Info: 1 Gerät(e) erkannt
!Info: Device 1: EP3C(10|5)/EP4CE(10|6)

A: Wir empfehlen, das Problem von JTAG zu ermitteln IC-Programmierung Schnittstelle. Die Lötverbindung kann unterbrochen oder kurzgeschlossen sein.

Top 3 Altera Cyclone IV FPGA-Entwicklungsboards

1. Entwicklungsboards für IV-Videobilder

• FPGA: ALTERA Cyclone IV EP4CE75F23C8, 64*32bit DDR2-Speicher, 126M 9K RAM
• HDMI-Eingang/HDMI-Ausgang/VGA-Ausgang/Gigabit-Ethernet/CMOS-Kameraschnittstelle/ARM-SWD-Debug-Schnittstelle/FPGA-JTAG-Debug-Schnittstelle
• Bereitstellung eines Schaltplans im PDF-Format, einer Bedienungsanleitung und von VHDL-Beispielen

2. Entwicklungsboards für Bluetooth-Grafikkarten

3. Entwicklungsboards für USB Blaster herunterladen mit einem Infrarotsteuerung

Zusammenfassung

Altera Cyclone IV FPGA ist eine nützliche Chipfamilie im Bereich der Elektronikfertigung. Wenn Sie ein Entwicklungsboard mit diesem Chip wünschen, kontaktieren Sie uns gerne. Kontakt aufnehmen.