Kehitysalustan suunnitteluprosessi
Norolampi, Janne (2006)
Norolampi, Janne
Lahden ammattikorkeakoulu
2006
All rights reserved
Tiivistelmä
Tämän työn tarkoituksena oli suunnitella, valmistaa sekä käyttöönottaa EPM7064S44 piiriin perustuva kehitysalusta. Piiri kuuluu Alteran MAX 7000 CPLD-piirisarjaan. Työ tehtiin Koulutuskeskus Salpauksen käyttöön, ja sitä on tarkoitus käyttää aikuisopiskelijoiden syventävissä elektroniikan opinnoissa. Kehitysalustan lähtökohtana oli tehdä helppokäyttöinen alusta, jota oppilaiden on helppo käyttää ja jolla voidaan opettaa VHDL-kielen käyttöä Alteran omassa Quartus II kehitysympäristössä. EPM7064S44-piirille ohjelma syötetään suoraan JTAG-liitännän kautta ByteBlaster-ohjelmointikaapelilla. Kehitysalustan käyttöönottoa varten tehtiin myös opas Quartus II ohjelman käyttöönotosta sekä itse kortin käyttöönotosta (LIITE 8). Kehitysalustan suunnittelun yhteydessä, tutustuttiin piirilevysuunnittelun teoriaan ja piirilevysuunnittelun sääntöjä noudatettiin kehitysalustan suunnittelussa. Piirilevyn suunnitteluun käytettiin CadSoftin EAGLE-piirilevynsuunnitteluohjelmaa, joka on helppokäyttöinen ohjelma myös aloittelijoille ja josta saa ilmaisen version valmistajan kotisivuilta. Kehitysalustasta tehtiin kaksi versiota, jossa jälkimmäisessä versiossa korjattiin ensimmäisen version puutteet ja virheet. Ohjelmoitavia piirejä tutkittiin teoriaosuudessa. Siinä tutkittiin ohjelmoitavien piirien historiaa, CPLD- ja FPGA-piirien eroja sekä ohjelmoitavien piirien kytkinten toteutustapoja. Lisäksi tehtiin katsaus suurimpien valmistajien tärkeimmistä piiriperheistä ja niiden ominaisuuksista. Valmiin kehitysalustan toimintaa testattiin VHDL-ohjelman avulla. Ohjelma toimi kehitysalustalla halutunlaisesti, joten voidaan todeta kehitysalustan suunnittelun, valmistuksen sekä itse testiohjelman onnistuneen vaatimusten mukaisesti.