Papaišėm spalvotus fonus. Bet jei norime parodyti kokį nors tekstą, panašiai kaip senoviniam tekstiniam displėjuje? Aišku galima! Viena iš pirmųjų minčių- prikabinti didelį video RAMą kaip šiuolaikinėse video plokštėse ir nuo RAM turinio keisti vaizdą. Aišku taip galima, bet mes neturim tiek atminties. Netgi naudojant po 4 bitus vienai spalvai, gaunasi: 1024x768x3x4/8=1179648 baitai (1.125 megabaito). Tačiau mums užtenka tekstinio displėjaus. Jį sudaro tekstinė atmintis, šrifto atmintis ir spalvų atmintis (kartais paletizuota). Kadangi tingiu paišyti ir ieškoti internete, panaudosiu 8 bitų ATARI kompiuterio šriftą, kurį savo laiku ištraukiau iš to kompo ROMo. Šis šriftas skirtas TV ekranui, todėl jis toks pastorintas. Šriftas užima 8×8 matricą, tačiau iš šonų visada yra tušti pixeliai raidžių atskirimui. Senoviški ekranai naudodavo mažesnes matricas, o tarpelius tarp raidžių darydavo hardwariškai. Gal apseisim be šito.
Continue reading →

Pažaidus su LEDais, pabandykime prijungti kokį nors VGA monitorių. Kadangi mano eksperimentinis monitorius yra LCD su 1024×768 raiška, tai man reikia susigeneruoti tokią “video plokštę” kuri palaikytu tokią rezoliuciją. kodėl tiksliai pataikyti į “native resolution”? Ogi kad pažaisti su smulkiais objektais ir taimingais.
Iš senesnio mano puslapio galima sužinoti standartizuotus VESA taimingus ir video generavimo koncepcija. Internete pilna visokių video generavimo schemų ir variantų, tačiau aš naudosiu savo. Bent jau aiškinimuose kaip veikia. Pirmiausia reikia susikonstruoti VGA kištuko “šieldą” arba “add-oną”. Kadangi ateityje norėsiu pabandyti daugiau spalvų, tai nutariaus sulituoti 4 bitų DACą kiekvienai spalvai. Tai duos iš viso 4096 spalvas. Tiek pat, kiek sugebėjo rodyti pirmieji Amiga kompiuterio modeliai.
Kiekvienas save gerbiantis VGA monitorius turi 75 omų apkrova savo viduje, o maksimalaus raiškio įtampa kažkur apie 0.7V (700mV). Mūsų “video plokštė” turi tik 3.3V LVTTL išėjimus, ir rodos max 20mA per koją (su apribojimu visam blokui ir čipui). Todėl reikia pasidaryti patį primytyviausią DACą (digital analog converter). Tam reikes apie 0.5k, 1k, 2k ir 4k rezistorių. Kadangi tokie tiksliai rezistoriai neegzistuoja (ypač mano stalčiuje), tai pasirinkau: 512R, 1K, 2K, 3.4K. Kiek paskaičiavus ir gaunasi, kad įtampa spalvos laide svyruos nuo 0 iki maždaug 700mV. O kaitaliojant bitus įtampa keisis maždaug tiesiškai. Beja tą ir parodė vėliau osciloskopas.

Continue reading →

Kai jau kažkas suveikė ir signalas perėjo iš vieno mikroschemos šono į kitą, reikia tą signalą kaip nors modifikuoti.
Aišku galima iš bibliotekos prisidėlioti visokių loginių elementų į schemos puslapį ir viskas veiks. Bet mūsų užduotis pasigaminti modulį kuris veiks pagal mūsų norus. Ką nors nestandartinio.
Tačiau pradžiai reikia pasidaryti pirmą periferinį įrenginį- mažyčiuką garsiakalbiuką. Aišku nesamonė jungti tiesiogiai garsiakalbiuką prie LVTTL kojos, reikėtų kokio nors buferio, tačiau bus gerai ir tiesiogiai. Aš panaudojau cypuką iš kompų motininės plokštės. Kad netrumpinti FPGA kojos, nuosekliai įlitajau nedidelį rezistorių- kad srovė neviršytu leistinos mikroschemos išėjime.

Mūsų FPGA turi vienintelį CLK šaltinį 50MHz osciliatorių (25MHz gal pas ką nors). Tokio dažnio tikrai niekas negirdi, nebent radio imtuvai. Todėl dažnį reikia sumažinti. Lengviausia tai padaryti su skaitliuku.
Continue reading →

Straipsnis tikrai atsirado greičiau nei koks nors skaitytojas įsigijo dev boardą. Tačiau softą dalinai galima pasibandyti.

Paleidus Quartus programą spaudžiam naujo projekto darymo “wizardą”. Spaudžiam NEXT ir pasirenkame direktorija kurioje kursime savo pirmą projektą. Darbo metu ten susikurs melionas ir dar biški failiukų, todėl reikia susikurti naują direktoriją. Pasirenkam projekto pavadinimą, kad ir “FPGA001”. NEXT.
Čia galima pridėti esamus failus prie projekto. Nieko dar neturim, tai spaudžiam NEXT.
Dabar pasirenkam kokią mikroschemą naudosim. Čia jau kokią prisilitavot, nusipirkot, tą ir pasirinkit. Aš renkuosi Cyclone II šeimą, 144 kojos, EP2C8T144C8. Čia pamatom, kad šitas čipas turi 1.2V core maitinimą, 8256 loginius elementus, 85 vartotojui panaudojamas kojas, 165888 atminties bitus, 36 loginio dauginimo elementus, 2 PLLus ir 8 globalius CLK sujungimus. NEXT
EDA tool settings nesvarbu kol kas. NEXT. FINISH.
Continue reading →

Labai mažai rašiau FPGA/CPLD temoje, o ir tautinėje “spaudoje” ši tema mažai apšviesta. Todėl (nes išsibaigė fantazija) nutariau parašyti keletą straipsnių apie FPGA čipus ir jų panaudojima. Aišku, stipriai remsiuosi FPGA4FUN puslapiais. Gal net plagijuosiu. Ir dar, nesiruošiu apibrėžti visko ir visada. Todėl mano pasakojimui bus apie Alteros produktus ir verilog kalbą. Kitų neįvaldžiau.

Kadangi žaisti su FPGA “sausai” yra didelė nesamonė, o pramoniniai dev-boardai karvę kainuoja, tai pradedu pasakojima apie pigų dev boardą.

(Altera Cyclone II, EP2C8T144C8N)

Tokių dev boardų su Altera Cyclone II (EP2C5 arba EP2C8) pilna eBay. Yra plokščių, kur viskas sulituota (rodos apie 20…30$ kainuoja), o yra tik PCB (~3$ su atsiuntimu).
Jei rankos nekreivos, turite kur nors laisvą FGPA ciklono čipą, tai galima pačiam prisilituoti. Aš taip ir padariau (čipas iš seno LCD teliko). Taip pat prilitavau konfiguracinį flešiuką (nebūtina) ir kitas aprišimo detales (3.3V ir 1.25V stabilizatorius, 10K rezistoriai, keletas mažų kondikų, keli LEDai, 50MHz osciliatorių). Sulitavau JTAG ir serial prom programavimo jungtis.
Dar reikia įsigyti programavimo kabelį (pats primityviausias prie LPT porto netgi lengvai pasidaromas). Rekomenduočiau patį paprasčiausia USB Byte blasterį.
Continue reading →