spartan3をCPUから「slave serial mode」でconfigする（８）設計資料

本日は最終回です．XILINX FPGA slave serial configの設計資料をupします．

なお、全て免責としまーす！

ハンダづけ

ハンダづけが下手なので、0.5mm pitchだとフラックスを大量に使用してハンダづけします．ベタベタのフラックスを除去するのにアルコールで超音波洗浄です．

基板の全体

２枚の基板から成ります．

左のはFPGA config機能です．

右のはFPGA XC3S50が載っています．SPARTAN3の小さいものです．

左の基板　　回路図pdf　　gerber(zip)

USB COM機能のためFT232を使います．

CPUはSTM32C011F4P6です．FLASH 16kB、RAM 6kB

FPGA config dataを格納するのはserial FLASH W25Q32です．32Mbit

右の基板　　回路図pdf　　gerber(zip)

XC3S50の他に、裏面に3.3V/2.5V/1.2Vのreguratorがあります．

左右の接続

FPGAのconfig信号をコネクタに引き出しています．

ただし、この３つはコネクタに結線せず、固定したりNCしたりで済ませました．

　M[2:0]=111

　HSWAP=0

　DOUT 不使用

左基板には5Vの配線が無いのでjumper改修で追加しています．この5VはUSB bus powerを、FPGAの電源として供給するものです．

STM32 program　　　project folder詰め合わせ(zip)

やってることはこんなです．

　・PCとUSB COMで接続する(9600bps)

　・PC上のxxx.binファイルを受信したらserial FLASHに書く＝config data

　・serial FLASH上のconfig dataをFPGAへ流し込む

　・PCからコマンドを受けて処理する

XILINX ISE でxxx.binを作る方法はこちらに書きました．

基本の使い方

１）USBでPCと接続する

２）PCのterminal softを起動、COM PORTにシリアル接続する　9600bps

３）xxx.binをserial FLASH W25Q32に焼くには、「ｆ　リターンキー」を押す

４）terminalに表示が出る．

　　　flash write mode. waiting for transferring bin in 20Sec

５）20秒以内にxxx.binをterminal softからバイナリ送信する

６）しばらく待つと書き込み終了する　（FLASH先頭から書く）

７）FPGA configするには「ｗ　リターンキー」を押す

８）５秒ぐらいでconfig完了する

その他のコマンド

「ｅ　リターンキー」　　　　FLASH全域erase

「ｒ　リターンキー」　　　　FLASHダンプ　（アドレスtopとアクセス長はａとｌで設定した値）

「ｄ　リターンキー」　　　　binaryダンプ／characterダンプの切り替え

「ａ　数値　リターンキー」　FLASHアクセスアドレスtop

「ｌ　数値　リターンキー」　FLASHアクセス長BYTE

「ｑ　リターンキー」　　　　アドレスとアクセス長を表示する

「ｓ　リターンキー」　　　　FLASH上の非ゼロデータ末尾を検索する

source code

PCcommand.c

コマンド処理いろいろ．

USB COM→UART受信はHAL_UART_RxCpltCallback()というcall backで1byteずつ受信してbufferに積みます．

FLASH焼きの際は、PCからのデータが256byte貯まったらFLASHの先頭から焼きます．なお、bufferを２本用意して書く読むを切り替えて、書く読むが衝突しないようにしていますので、programの可読性が悪いです．

FPGAWrite.c

FLASH上のxxx.binをFPGAへ転送する関数いろいろ．

PROGB,INITB,DONEの制御はSPARTAN3のdatasheetを読むと書いてあります．

FLASHから256byteをreadして、FPGAへシリアル転送するのloop．

シリアル転送をFLASHの先頭から始めます．

ならばシリアル転送終了アドレスはどうするかというと、searchBin.cであらかじめ非ゼロデータのボトムアドレスを探索しておいて、そこで打ち切ります．

searchBin.c

FLASH上の非ゼロデータのボトムアドレスを探します．

portRW.c

IO portの読み書きをする下位関数いろいろ．

W25Q32FV.c

FLASHを制御する関数いろいろ．

UART.ｃ

UART→USB COMへ送信する関数いろいろ．

内部状態の表示に使います．

TIMINT.c

TIMER割り込みからcallされる関数いろいろ．

hardwareでこうゆう割り込みをセットしています．

　TIM14　10mSec割り込み

　TIM16　100mSec割り込み

　TIM17　1000mSec割り込み

1000mSec割り込みで、ｆコマンドのファイル転送待ち時間を管理しています．

３Ｄプリンタで作る台座

3DCADファイル　　　（DesignSparkMechanical）

STLファイル

curaファイル

あらすじだけですみません、以上とします．good luck！

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かしこ