vkorehovisback в Как сделать PCI карту своими руками, Часть 2 (Электрическая)Проект для Altium Designer можно найти здесь:
https://github.com/vkorehov/cnc
Плата четырехслойная. Один слой я выбрал сугубо для земли.
Все остальные используются зонно, то для питания то для сигналов.
хостинг картинок bmp
Не буду рассматривать сами компоненты специфичные для CNC. Опишу лишь особенности интерфейса с PCI
полная схема и BOM тут: http://www.pdfhost.net/index.php?Action=Download&File=67c22b41baefc72423ef202d48ecbabd
А вот часть где само подключение к PCI:
upload
PCI разрешает подключение только к одному "потребителю".
Т.е. Подключение должно быть напрямую к FPGA или PCI интерфейсу:
Длина проводников всех сигналов кроме PCI_CLK, должна быть не более 1.5''
PCI_CLK должен иметь длину 2.5" +/- 0.1", отсюда гармошка при трассировке.
Важно соединить контакту TCI с TDO чтобы не нарушать Boundary Scan цепочку материнской платы.
Особенно нужно остановиться на источнике питания.
Я использовал два высококачественных LDO, которые питаются только от +5V.
Также в разъеме есть контакты +3.3V и VIO (которое могут быть либо 3.3V либо 5V в зависимости от стандарта материнской платы)
Поскольку Spartan II является 5V толерантным при питании 3.3V, то напряжения VIO не используются.
Также на старых материнских платах не было питания 3.3V. Что также требует отдельного регулятора. Да и качество питания в ПК может быть не ахти.
все неиспользуемые выводы с напряжениями +3.3V, VIO, за исключение +/-12V подсоединены к bypass конденсаторам, что также является требованием PCI, так-как эти контакты образуют обратные пути для токов на линиях.
Как уже упоминалось очень важна низкоомный шунт в питании I/O и ядра FPGA.
Тут просто используется низкоомная обратная связь, так-же в цепях 5V (у которых нет регулятора) я использовал резистор 180 ом.
Это нужно для того, чтобы "связать" вместе плоскость земли и питания, дабы наведенные напряжения из вне не приводили к помехам на линиях.
Да, еще есть небольшой чип для формирования сигнала reset (отличного от сигнала PCI) он мониторит напряжение 2.5V и дает импульс reset когда оно достигает минимума 2.0V, вроде есть небольшая задержка.
Также импульс reset можно подать нажав кнопку на плате (это не имеет ничего общего с ресетом PCi)
так-же нужно отметить что я предусмотретл повторную инициализацию чипа при реконфигурации через JTAG (отдельной кнопкой PRG).
Это нужно если вы загрузили новую версию конфигурации в флеш память (а не в сам FPGA!) и вам нужно перечитать с помощью FPGA эту конфигурацию.
Вот схема узлов питания:
залить картинку
Плата ушка на изготовление, в следующей я расскажу о сборке платы.
https://github.com/vkorehov/cnc
Плата четырехслойная. Один слой я выбрал сугубо для земли.
Все остальные используются зонно, то для питания то для сигналов.
хостинг картинок bmp
Не буду рассматривать сами компоненты специфичные для CNC. Опишу лишь особенности интерфейса с PCI
полная схема и BOM тут: http://www.pdfhost.net/index.php?Action=Download&File=67c22b41baefc72423ef202d48ecbabd
А вот часть где само подключение к PCI:
upload
PCI разрешает подключение только к одному "потребителю".
Т.е. Подключение должно быть напрямую к FPGA или PCI интерфейсу:
Длина проводников всех сигналов кроме PCI_CLK, должна быть не более 1.5''
PCI_CLK должен иметь длину 2.5" +/- 0.1", отсюда гармошка при трассировке.
Важно соединить контакту TCI с TDO чтобы не нарушать Boundary Scan цепочку материнской платы.
Особенно нужно остановиться на источнике питания.
Я использовал два высококачественных LDO, которые питаются только от +5V.
Также в разъеме есть контакты +3.3V и VIO (которое могут быть либо 3.3V либо 5V в зависимости от стандарта материнской платы)
Поскольку Spartan II является 5V толерантным при питании 3.3V, то напряжения VIO не используются.
Также на старых материнских платах не было питания 3.3V. Что также требует отдельного регулятора. Да и качество питания в ПК может быть не ахти.
все неиспользуемые выводы с напряжениями +3.3V, VIO, за исключение +/-12V подсоединены к bypass конденсаторам, что также является требованием PCI, так-как эти контакты образуют обратные пути для токов на линиях.
Как уже упоминалось очень важна низкоомный шунт в питании I/O и ядра FPGA.
Тут просто используется низкоомная обратная связь, так-же в цепях 5V (у которых нет регулятора) я использовал резистор 180 ом.
Это нужно для того, чтобы "связать" вместе плоскость земли и питания, дабы наведенные напряжения из вне не приводили к помехам на линиях.
Да, еще есть небольшой чип для формирования сигнала reset (отличного от сигнала PCI) он мониторит напряжение 2.5V и дает импульс reset когда оно достигает минимума 2.0V, вроде есть небольшая задержка.
Также импульс reset можно подать нажав кнопку на плате (это не имеет ничего общего с ресетом PCi)
так-же нужно отметить что я предусмотретл повторную инициализацию чипа при реконфигурации через JTAG (отдельной кнопкой PRG).
Это нужно если вы загрузили новую версию конфигурации в флеш память (а не в сам FPGA!) и вам нужно перечитать с помощью FPGA эту конфигурацию.
Вот схема узлов питания:
залить картинку
Плата ушка на изготовление, в следующей я расскажу о сборке платы.
Community Info