Jump to content
ELFORUM - Forumul electronistilor

Placa FPGA


Guest adryanus78
 Share

Recommended Posts

Guest adryanus78

Salut ma numesc Adi si doresc ceva ajutor in realizarea unui proiect pe care m-i l-am autopropus.Prin urmare vreau sa m construiesc singur o placa FPGA si doresc sa stiu de piesele de care am nevoie (soft am pt cele de la xilinx,spartan) .De precizat ca sunt un incepator in electronica (momentan sunt student an I la Calculatoare la Poli) .Deci dak ma puteti ajuta astept ideii Cius

Link to comment
Share on other sites

Piesele sunt ultima problema; cauta pe net manualul unei placi FPGA si vezi ca pe ultimele pagini se da schema. Acolo vezi cam ce piese ti-ar trebui. Cablajul este una dintre probleme, fiind foarte greu de proiectat si realizat in regim de amator, mai ales incepator. Eu zic sa abandonezi ideea si sa cumperi o placa FPGA, iese mai ieftin si fara bataie de cap.

Link to comment
Share on other sites

Guest adryanus78

Vreau sa stiu dak e posibil sa o realizezi asa (post gasit pe forum)

Am vazut ca te interesa cum sa-ti construiesti cablajul imprimat acasa.

 

In afara de fabrica, unde (teoretic) poti realiza in multe straturi PCB-ul tau, presupunand ca il ai intr-un format oarecare CAD, il poti realiza si acasa in conditii decente. Spun teoretic intrucat nu o data, PcBoards mi-au facut balamuc ( trasee de 10 milsi care sunt intrerupte, gauri cu metalizare proasta, etc) pe placile 4 straturi cat si pe cele de 2 sau 1. Tipic romanesc pentru o groaza de bani.

 

Acasa poti face 1 strat in regim absolut profesional, iar 2 ( fata-verso ) depind de indemanarea si experienta ta.

 

Asadar, ai nevoie de urmatoarele :

 

- o imprimanta LASER cu toner bun, fara sa lase dare

- niste foi "gen" calc A4 ( industria tipografica )

- un spray BLACK COVER ( intaritor de negru din industria tipografica )

- un neon CHIOR de 20W cu tot dichisul ( starter, carcasa, etc )

- o bucata de geam de 6mm, putin mai mare decat A4

- niste soda caustica ( 1Kg iti ajunge toata viata plus sa omori cativa vecini )

- clorura ferica

- niste castroane din plastic

- bucati de cablaj fotosensibile ( Conex Electronic )

 

1. Printezi pe foaia de calc in MIRROR

 

2. Dai cu spray-ul tinand coala verical ( sa se poata scurge ) si apoi orizontal un strat subtire, cu pauze de uscare

 

3. Cureti geamul foarte bine de praf, fire de par, impuritati cu fas-fas din ala de sters geamurile

 

4. Scoate capacul de plastic al neonului, sa fie vizibil tubul, si aseaza smecheria pe jos ( pe o masa ) astfel ca lumina neonului sa radieze in sus

 

5. Asezi geamul peste neon, cu niste distantiere ( doua borcane, ceva )

 

6. De preferat noaptea sau intr-o camera obscura, dezlipesti folia de plastic protectiva de pe cablaj, asezi calc-ul pe geam cu partea imprimata IN SUS ( deci nu spre geam ), apoi asezi cablajul peste calc ( logic, cu partea fotosensibila in jos, spre calc ) si in final, peste cablaj pui o greutate sa presezi totul ( nu prea mare sa nu spargi geamul )

 

7. Distanta de la geam la neon sa nu fie mai mare de 10cm

 

8. Aprinzi neonul si cronometrezi 15 minute. In acest timp, razele UV emise de neon ( neon chior, nu UV, emite si ala stai linistit ) trec prin geam-ul de 6mm ( da, stiu ca geamul e gros si contine quartz deci retine UV dar o mare parte din UV trec ca prin branza oricum ) si apoi trec prin foaia de calc, doar prin zonele unde NU este tonner negru.

 

9. In alea 15 minute, iei 1L de apa calduta si dizolvi 2 lingurite de cristale de soda caustica. ATENTIE !!! Este foarte toxica, nu pune mana, fereste ochii, nu folosi linguritza inapoi la bucatarie, etc.

 

10. Dupa ce au trecut 15 minute, legi cablajul cu o bucata de sarma, nu pune mana pe partea expusa si il cufunzi in solutia de soda. Nu pleci de langa el, agiti usor placa in lichid si te uiti incontinuu pe partea expusa... traseele ar trebui sa apara in 1-2 minute ( depinde de concentratia de soda )

 

11. Nu speli placa, nu o stergi cu nimic, pur si simplu o introduci direct in clorura ferica si o lasi acolo la corodat. In 15 minute ar trebui sa fie gata, mai ales daca incalzesti usor clorura pe calorifer, si daca ea este noua. Verifici periodic daca placa s-a corodat.

 

12. Speli placa cu apa si o freci cu detergent pana apare cuprul.

 

Poate ti se pare complicat dar nu este, daca faci cateva probe inainte, nu ar trebui sa ai nici o problema. Daca doresti 2 straturi, expunerea se va face simultan, facand un sandwich intre doua geamuri de 6mm si desigur, iti trebuie 2 neoane.

 

Desemenea, trebuie sa potrivesti la mare arta cele 2 foi de calc pe cele doua fete de cablaj. Poti sa dai doua trei gauri de ghidaj de 0.8mm atat in placa cat si in calc-uri, urmand sa le ghidezi cu o mica sarmulitza.

 

Conexiunile intre straturi le vei face prin gauri de conexiune, in care lipesti o sarma si pe fata si pe verso. Deisgur, poti face oricate straturi doresti ( ca un sandwich ) dar in regim de casa nu prea ai cum sa faci conexiunile la straturile din mijloc, asa cum fabrica face gaurile metalizate (via-uri).

 

Sper ca te-am lamurit cat de cat,

 

Uite un exemplu de cablaj facut acasa, are 50 x 100 mm

http://yo3.hcv.ro/cablaje_codec.jpg

 

Eddy,

Link to comment
Share on other sites

De acord cu Mikrosha, proiectarea unui cablaj pt FPGAuri este extrem de complexă, ca să nu mai vorbim până te obișnuiești să lucrezi cu un soft de așa ceva. După care cablajul respectiv trebuie realizat undeva, iar pcboards au cerut niște prețuri exorbitante pentru 4 layere în regim de prototip (~250 lei, acum vreo 4 luni).

Să zicem că treci și peste asta, îți va trebui echipament ca să poți lipi BGA-uri în regim de amator, și evident, experiență, pentru că dacă nu-ți iese din prima, sunt ceva șanse să se ducă și cablajul, și chipul la dezlipire.

 

Varianta cu care am cochetat eu a fost folosirea unor FPGAuri în capsulă TQFP. Am început și un proiect pe undeva, după care am constatat că sunt enorm de mici ca număr de echivalenți elemente logice, practic nu poți face nici un z80 sau AVR în ele.

 

Dacă vrei să te joci cu logică digitală și spațiul nu e neapărat chestia principială (gen nu vrei să te joci cu SoCuri, procesoare, transceivere de optică și alte nebunii) ci doar să vezi chestii digitale simple (muxuri, decodificatoare, porți logice, etc etc) recomand să mergi spre CPLDuri. Sunt mult mai ușor de lipit, și sunt 'independente', nepierzând configurația hardware (programul, cum s-ar spune) la oprire - deci nu necesită încă un chip să le programeze.

 

O altă variantă ar fi să te uiți la chipurile produse de atmel, care sunt compuse dintr-un controller avr și un număr de elemente reprogramabile, stil FPGA. Astfel te folosești de avantajele microcontrollerelor și FPGAurilor într-un singur chip.

 

LE: referitor la postul tău anterior, metoda fotolitografică e folosită industrial, dar DIY merge pentru chestii grosiere, trase de 0.6-0.8, găuri mari, iar de treceri între mai mult de 2 straturi te ia durerea de cap. Eu mă chinui de ceva timp cu paduri de 0.2 și trase de 0.15-0.25, și am tot felul de probleme (vezi aici).

Problema intervine din cauza distanței, care cauzează erori de paralaxă și reflexii aiurea pe cablaj, neexistând doar o singură proiecție a desenuluide pe film pe fotorezist - vezi, spre exemplu, ce halou ai în jurul umbrei unui deget când ai un bec aprins.

 

Problema se rezolvă prin mărirea distanței, care va duce la mărirea considerabilă a timpului de expunere. Spre exemplu, am avut expunere la 30 cm, aproximativ 90 de minute (la ~12W) și am făcut trase de 0.15, cu distanță de 0.2, dar și aici au intervenit destule probleme - neuniformități la tipărire, porozitate difertă în film, scalare imperfectă - care nu se observă direct, dar contează enorm când vrei să aliniezi filme, șamd.

 

De PCBoards nu am auzit de bine la chestii de finețe, de-asta prefer să le fac eu. Comenzilor mele le-am dat toleranțe cu 0.2mm mai mari decât limitele lor și nu am avut probleme (un singur rebut though, care mi l-au dat pe de-a moaca, și l-am reparat)

Link to comment
Share on other sites

Te crezi in stare sa proiectezi fara greseli, dupa schema, un cablaj de asemenea complexitate? Poti renunta la planele intermediare de masa si alimentare, FARA sa afectezi functionarea corecta a placii prin crosstalk, si fara sa ai riplu pe pinii de alimentare?Poti face adaptarea de impedanta, realizand structuri microstrip, a traseelor de inalta frecventa (ex. clock)?astea-s doar unele din problemele la care m-am gandit acu' pe moment. Cu alte cuvinte iti inteleg entuziasmul, dar n-ai pregatirea necesara.Cum bine zice izua, mai bine incerci cu CPLD.

Link to comment
Share on other sites

  • 5 months later...
Guest magnetikus

@adryanus78, sunt curios ce-ai hotarat in cele din urma.Vreau si eu sa invat sa lucrez cu CPLD si eventual FPGA, insa e destul de dificil de pornit in domeniu, ptr ca toate tutorialele sunt bazate pe placile de dezvoltare care costa cam mult. Nu gasesti un tutorial cum exista ptr controllere, care sa porneasca de la chip. Un cablaj ptr CPLD sau FPGA in capsula PLCC de 44 - 80 pini nu poate fi asa greu de facut. Mult mai greu e pana inveti ce chipuri sa alegi ptr aplicatia ta si cum sa le programezi.Alta intrebare: ce fel de proiect vroiai sa realizezi cu FPGA?Pentru curiosi, chipurile astea au un potential urias cand vine vorba de aplicatii care implica viteza, de ex controller grafic ptr ecrane LCD, osciloscop sau analizor logic sau crearea de device-uri legate la PCI.Insa cele mai simple CPLD-uri de exemplu se pot folosi cu succes la "glue logic", ptr a inlocui o groaza de porti logice si/sau buffere / deocodoare etc (cam tot ce inseamna 74LS___ ). In afara de reducerea numarului de componente, mai exista si avantajul flexibilitatii.Pe mine ma intereseaza aplicatiile cu LCD-uri grafice, ptr ca am o colectie destul de variata de display-uri de toate [email protected], placile alea cred ca sunt exact ce avem nevoie, Altera ACEX EP1K10TC100 e destul de promitator.- 100.000 porti, 48KB ram, compatibil PCI 2.2

Link to comment
Share on other sites

Guest adryanus78

Aveam de factut un proiect pt scoala cu un robotel care sa iasa dintr-un labirint (ROBOTELU nu vedea Stanga Dreapta numai inainte si era o problema ca trebuia sa fac ceva intoarceti pana sa pot sa fac un pas ) ;).Pana la urma am folosit placa de la faculta dar iif interesand sa pot safac yo una .Apropo la scoala avem Spartan3 cred

Link to comment
Share on other sites

  • 3 years later...

ne vreau sa descurajez, dar un pcb de FPGA e aproape imposibil de realizat acasa, chiar si pentru spartan3, pentru Spartan 6, daca il faci la o firma specializata, o sa coste o avere. Uite cum arata PCB-ul de la o placa Atlys Spartan6, e deja obsoleta.A 3-a imagine e o placa spartan3 de 40 de dolari pe Ebay, dar chip-ul singur costa vreo 30, deci e cam greu de justificat un PCB propriu (+chip de 3.3V, +oscilator). Pentru Spartan 3 de 208 pini, nu stiu, dar cel de 100 de pini din imagine e perfect realizabil in conditii de amator (pas de 0.5 mm, sigur metoda foto).

post-33722-139829761704_thumb.jpg

post-33722-139829761717_thumb.jpg

post-33722-139829761732_thumb.jpg

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

 Share

×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.Terms of Use si Guidelines