OSQZSS

オープンソース準天頂衛星(QZSS)受信機

DE0-NanoでQsys

2013-12-27 19:55:23 | FPGA
RTL-SDR関係でktmさんのblogを読んでいたら,Terasicのサイトで
DE0-Nano付属のCD-ROMがアップデートされていることを知る.

DE0-Nano CD-ROM (Ver. 1.2.0, 2013-12-05)

これまでずっとSimさんのお世話になっていたQSYSのサンプルが
追加されたのはありがたい.

My First Nios II for Altera DE-Nano BoardというQSYSのチュートリアルも
追加されている.

チュートリアルに目を通してみると,Nios IIのjtag_debug_module_resetが,
他のモジュールのresetに接続されていた.

やっぱりこれが必要なんだ!
System IDのエラーに嵌ったときの疑問が解決して少しスッキリしました.
コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

3アンテナGPSフロントエンド

2013-12-20 12:18:13 | FPGA
ロケット搭載用のマルチアンテナGPS受信機開発に向けて,
まずは3アンテナのフロントエンド基板を設計しました.



以前は1個からでも500円ほどで購入できたMAX2769が
値上がりしてしまい,今では1個1,000円以上.

そこで,今回はSkyworksのSE4150Lを試してみます.
こちらは,1個300円程度.

基板1枚に3個搭載するので,無視できない価格差です.

インターフェイスはTerasicのDEシリーズにも,
DigilentのPMODにも対応できるようになっています.

部品実装はこれからですが,1月中には動くようにしたいな.
コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

Smart Prototyping

2013-12-10 22:15:52 | FPGA
どうも最近,はんだリフローのステンシルをカットするのに愛用していた
silhouette-CAMEOの調子が悪い.

購入した当初から長方形がやや右上がりになってしまう傾向が気になっていたけれど,
なんだか悪化している.

新たにもう1台購入するにしても,0.5mmピッチのカッティングは微妙だったりと,
ちょっと躊躇してしまう.

そこで,安いステンシルのサービスはないものかとネットで探していたら,
いまさらながらにSmart Prototypingを知った.

ステンシルのオプションが$20!
カプトンか何かのなんちゃってステンシルかと思いきや,
レーザーカットのステンレスで,最小ピッチは0.4mmらしい.

普通にステンシルを外注したら,安くても2万円はする.
本当に$20でまともなものが出来るのだろうか.

気になって検索してみたけれど,ユーザのレビューは見当たらない.
現物が見てみたいな.$20なら悩まず発注か?

【追記】こちらはポリイミド.$5で出来るんだ.

OSH Stencils

【追記2】すばらしいまとめサイトを発見.知らない会社ばかり.

DENSIKIT.COM: PCB製造会社比較
コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする

FPGA選び

2013-12-06 20:00:43 | FPGA
備忘録

FPGAベースのGPS受信機であるNamuru-Nanoも形になってきたので,
そろそろ次のステップを考えてみた.

1. Antenna diversityのためのマルチフロントエンド化
2. 専用基板の設計

ロケットの側面のように,全天が観測できないところにアンテナが
設置されても動作するように,最低でも3つのフロントエンドを
実装したい.こちらは,すでに動作が確認できているMAX2769や
SE4150Lのフロントエンド回路を増やすだけなので,問題ないだろう.

フライト品にするのであれば,評価ボードではなく,専用のFPGA基板が
欲しくなる.これまでの経験では,1チャンネルあたり1K LEを消費するので,
12チャンネル×3アンテナとなると40K LEは必要だ.

残念ながら,このサイズになるとフラットパッケージのFPGAはなく,
すべてBGAになってしまう.ついにBGAの基板設計に手を出さないと
いけないのか…

1mmピッチのBGAであれば,なんとかなりそうな気がする.I/Oはたいして
必要ではないので,256ピンのパッケージで十分だろう.サイズも
17mm×17mmで,大きすぎることはない.そうなると,AlteraではF256,
XilinxであればFTG256のパッケージになる.

そこから選ぶとなると,AlteraではCyclone IVかV,Xilinxであれば
Spartan-6かArtix-7になる.これらで何が違うかと調べてみたら,
Cyclone IVやSpartan-6は60 nm,Cyclone VやArtix-7は28 nmの
プロセスのようだ.

これらの内,256ピンパッケージを選べる最大のLE数は以下の通り.

Cyclone IV: EP4CE22, 22K LE
Cyclone V: 5CEA4, 49K LE
Spartan-6: XC6SLX25, 25K LE
Artix-7: XC7A100T, 101K LE

Cyclone VとSpartan-6は似たり寄ったりだが,Cyclone Vより
Artix-7の方が倍以上大きなFPGAを選ぶことができる.

20K LEもあれば,通常の12チャンネルGPS受信機には十分であるが,
マルチアンテナにするとなると,Cyclone VかArtix-7ということになる.

さて,Digikeyやmouserで値段を調べてみると,中間のスピードグレード
(7Nと-2)でEP4CE22が6,000円なのに対して,XC6SLX25が4,000円とお買い得.
5CEBA4F7は8,000円で,XC7A100Tは15,000円だった.Artix-7はXC7A100Tしか
取扱いが見つからなかったが,50K LEであれば,ざっくり半分くらいの価格なのだろう.

ちなみに,mouserはAlteraの正規販売店であるためか,「xilinx」で商品検索をすると,
Altera製品の紹介ページに飛ばされる鬼仕様.

DigilentのFPGA基板であるNexys 4は,XC7A100Tを搭載しているので基板設計の
参考になりそう.PMODのピンアウトを調べてみたら,JD10にクロック(MRCC)が
出ているので,試作にも使えそうだ.

FPGAに高速のDRAMやSRAMをぶら下げるのは設計が面倒なので,FPGAには相関器のみ,
信号処理は外部のマイコンという形にする予定.ZynqやCyclone V SoCにも興味があるが,
それはまた後で試そう.

こんなことを妄想しているときが,一番楽しいよね.

【追記】読んでいる.

Spartan-3E FT256 BGAパッケージ用の4層および6層の高速PCB設計

JAXA BGA/CGA 実装工程標準

【追記2】図書館から借りてきた.

Design Wave Magazine 2007年6月号



周辺の部品とFPGAのI/O端子の配列を自動に設定してくるえるpin swapの
機能は便利そうだ.残念ながらEagleのauto routerにはこの機能はないらしい.
しかし,Altium Designerのライセンスは趣味で買える値段じゃないな.
コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする