Здравствуйте!
Делаю первый свой проект на ПЛИС. Для начала решил создать простенький ознакомительный проект.
Quartus 7.1
EP2C5Q208C8
Загрузочный кабель: ByteBlasterMV

По нажатию кнопки хочу чтобы загорался светодиод. Часть схемы прилагаю.
Питание ядра 1.25В (спецификация ПЛИС такое допускает)
Питание буферов 3.3В
Тактовый сигнал на ПЛИС не подаётся.

В Pin Planer-е "butt" назначаю на 104-ю ногу, "led" на 103-ю, "hi" - 5-я, "lo" - 11-я. Выбираю уровни 3.3 - LVTTL для всех этих ног.

В настройкай ассемблера ставлю галочку "Always enable input buffers".

1)После прошивки по JTAG-у SOF-файлом получаю такую картину:
- На подтягивающем резисторе кнопки (со стороны ПЛИС) уровень 3.3В.
- На светодиоде (со стороны ПЛИС) уровень 3.3В.
- На выходе "hi" уровень 3.3В
- На выходе "lo" уровень 0 В.

2)Нажимаю кнопку и держу, при этом:
- На подтягивающем резисторе кнопки (со стороны ПЛИС) уровень 0В.
- На светодиоде (со стороны ПЛИС) уровень 0В.
- На выходе "hi" уровень 3.3В
- На выходе "lo" уровень 0 В.

3)Отпускаю кнопку. После отпускания картна такая:
- На подтягивающем резисторе кнопки (со стороны ПЛИС) уровень 1.8В.
- На светодиоде (со стороны ПЛИС) уровень 1.8В.
- На выходе "hi" уровень 3.3В
- На выходе "lo" уровень 0 В.

При повторном нажатии кнопки наблюдается ситуация 2)
При отпускании ситуация 3)

Так всё и продолжает работать до повторной заливки прошивки в ПЛИС. После этого наблюдается ситуация 1)

Причем, уровень 1.8В - постояный (смотрел осцилографом на предмет наличия внутренней генерации колебаний - колебаний нет).

Есть предположение, что в ситуациях 2) и 3) не работают буфера входов-выходов (1.8 В = питание ядра + падение на внутреннем защитном диоде).

Как бороться с этой ситуацией ?


Текст проекта (VHDL):

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity buttled is
port
(
butt : in std_logic;
led : out std_logic;
hi : out std_logic;
lo : out std_logic
);
end buttled;

architecture rtl of buttled is
begin
led<=butt;
hi<='1';
lo<='0';
end rtl;

В догонку: хочется вместо 1.8 В иметь 3.3 (согласно логике проекта).

VHDL не знаю, но вам рекомендую воспользоваться симулятором в квартусе

В симуляторе, естественно всё нормально работает.
Мне кажется что где-то в настройках проекта не включена какая-то опция... только вот какая не знаю...

Попробуйте вот так http://slil.ru/25980659

Это тоже самое...

Создать проект.
В качестве головного выбрать этот файл.
Назначить входы и выходы.

Если не заработает - дело в железе.

Еще C72 - не есть гуд для входа FPGA. С антидребезгом лучше бороться алгоритмами антидребезга.

И все таки, впечатление, что у вас генерация.

Точно уверены, что на светодиоде и на кнопке генерации нет? Там может быть и сотня мегагерц и выше.

И при разомкнутой кнопке и 1.8 на выходе замкнуть вход на питание. Т.е. переключить жестко с земли на питание.

Точно не уверен - у осцилографа заявленная полоса - 40 МГц, т.е. до 80 МГц он колебания бы увидел... Насчет генерации на более высокой частоте ничего сказать не могу.

А что может вызвать генерацию в данном проекте ? PLL ? Так вроде ж они по умолчанию отключены....



Боюсь что уровень 1.8В вызван "отключкой" входных буферов. т.е. 1.8 = питание ядра+падения на внутреннем защитном диоде. Боюсь если напрямик подам 3.3В спалить внутренности...


Есть ещё ряд вопросов:
- Почему в настройках проекта Окошки, в которых выбираются уровни питания ядра и переферии недоступны(т.е. на форме они присутствуют, но неактивны)?
- В каких местах в настройках проекта можно конфигурировать входные-выходные буфера ?

Питание ядра наверно 1.2 Типы уровней выбираются в глубине вкладки device - voltage.
Но они Вам не помогут. Я обычно ставлю внешний драйвер для светодиода или буфер с открытым стоком. Такое включение как у Вас разве бывает в реальной жизни. Кнопкой светодиодом управлять. И зачем куда то лезть осциллографом. Светодиод горит? Чего еще надо.

Схема у вас самодельная или кит какой-нибудь? Вы про PLL упомянули... если схема самодельная - питание на VPLLA, VPLLD завели, GNDPLLA к земле подключили?
И ещё пара вопросов: у вас JTAGовские выводы корректно к питанию, нулю притянуты? После конфигурации, JTAG отключаете/ не отключаете - попробуйте наоборот, т.е. не отключать/ отключать.
Пины LED и BUTT не коротят между собой? :-)

А в чём проблема данной схемы? Почему Вы считаете, что она не имеет права быть в реальной жизни?
К тому же это тестовый проект, созданный для того, чтобы научиться работать с ПЛИС.

Дало в том, что сразу после прошивки плис и отпущенной кнопке светодиод не горит вообще.
Когда нажимаю кнопку светодиод горит ярко.
Когда отпускаю - светодиод горит тускло.

Проблема не в том, чтобы зажечь или потушить светодиод, проблема разобраться в проблеме и наладить нормально функционирования ПЛИС. Кнопка, зажигающая светодиод - лишь тестовый пример. Реальная схема будет куда сложнее: 2 канала SPI, интерфейс PCI и параллельная шина...

Но я решил начать с простого проекта кнопка светодид... И вот уже имею проблему...




Схема самодельная. В моём проекте PLL не будет использоваться. Но на всякий случай одну из PLL я запитал через ферритовую бусинку (BLM....) 1.2 В на VPLLA, и напрямик 1.2 В на VPLLD. Вторую PLL питаю от 1.2 В напрямик без бусинок. Замли подключены.

Да, схема подключения JTAG в точности как в Configuration Handbook. Когда в программаторе Квартуса нажимаю кнопку автоопределения чипа, чип идентифицируется корректно. Пробовал запускать ПЛИС как с подключенным JTAG, так и с отключенным.
Результат одинаковый.

Попробуйте для теста в "Схематике" вход на выход замкнуть.....

А кто сказал, что это простой проект. Простой - это когда цифра - цифра. Выбрали уровни i/o и все работает. Достаточно моделирования.
Повторю. Ваша схема по идее рабочая. Скачайте kit и посмотрите. Там такое же включение, разве что резистор кажется 100 ом.
И если не работает, я не знаю, что делать. Ведь структура буфера очень сложная. Там ведь еще и клемптон диоды присутствуют. Надо отключать, не надо, я не знаю.
Поэтому простое решение, внешний буфер с открытым стоком из серии 74ас. Это инвертор. в проекте ставите инвертор и все должно работать. Драйвера ставят на светодиоды. Не надо думать, что на циклон просто так можно повесить токовые штучки.
Тоже самое с вашим желанием цмклон2 на pci посадить. Скачайте kit. там между шиной pci и циклоном должны преобразователи уровней стоять.
http://www.altera.com/literature/lit-devkits.jsp

Генерация стопудово. Выпаяйте конденсатор, что вам стоит.

Нет, не PLL. Паразитная емкость между кнопкой и светодиодом, плохая земля и т.п.


Вот вы себе в схеме как представляете "отключку"? Дело не в этом.
Подайте на вход напряжение VCCIO этого банка (я так понял, у вас это +3.3 В)


Если не использовать внешний драйвер, то это типичное включение светодиода.
Надо только смотреть, что бы ток по выводу не превышал максимальный и ток по земле этого банка не превышал максимальный.


В схеме между ними буфер. Так что влиять не должно.


Конечно +5 В на IO напрямую подавать нельзя. Но эти выводы толерантны при использовании внешнего резистора и включенного кламп диода.
Да и Clamp диоды не зря зачастую называют PCI Clamp диодами.
Хотя для новичка использовать такую схему с PCI шиной - это неоправданый риск. Лучше уж как в ките.

Частично разобрался с проблемой.

Была генерация на оч. высокой частоте. dvladim и DmitryR оказались правы!
Осцилографом увидеть эту генерацию не удалось, но удалось поймать на колечко с диодом. Причем генерило где-то в районе третьего банка.
Есть подозрение что причина генерации - взаимодействие внутренних незадействованных шин ПЛИС через паразитные емкости. Генерация начиналась сразу после отпускания кнопки и заканчивалась при перепрошивке ПЛИС.

Когда я в свой проект добавил Т-триггер, выход которго направил на светодиод, а вход - на кнопку - всё прекрасно заработало. Генерация исчезла (колечко с диодом ничего не видит).

Теперь буду ковыряться в опциях квартуса с целью поиска возможности избавления от генерации засчет взаимовлияния внутренних шин и запускать первоначальный проект.


На плате дорожки кнопки и светодиода разбегаются под углом 45 градусов от самых контактных площадок. Под землю и под питание ядра под ПЛИСиной выделены отдельные слои. Полигоны размером чуть больше корпуса микросхемы, пронизаны небольшим числом переходных отверстий.

Проблема решалась "тырканьем" на ногу ПЛИСины щупом осцилографа (осцилограф старый советский, да ещё и щупы плохие, большую емкость имеют) или пальцем, после чего 1.8 В превращались в положенные 3.3. (внутреннюю генерацию сбивал).



По шине PCI много чего прочитал, в том числе и на этом форуме и на сайте альтеры. Изделие будет частью встраиваемой системы, подключаться к процессорной плате по интерфейсу PCI-104 (тот же PCI, но другой конструктив). Выбранная нами процессорная плата (на базе Geode LX 800) работает с 3.3В PCI. Так что с согласованием уровней проблем быть не должно. Но на всякий случай включу Clamping diodes.