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Carte électronique pour CPLD EPM7032 et EPM7064 Altera

Carte électronique didactique pour CPLD EPM7032 et EPM7064

La carte électronique présentée dans cette page est destinée à l'apprentissage du VHDL ou au développement de prototypes à base de circuit intégré CPLD Altera® EPM7032 et EPM7064 de la série max7000.

Présentation

La programmation de ces composants logiques programmables se fait à l'aide d'un programmateur universel (eeprom) ou in-situ avec le port jtag et par l'intermédiaire d'une interface jtag.
Le logiciel de développement maxplus+2 du fabriquant est disponible sur le web.

Cette carte développée pour débuter un apprentissage du VHDL, est facile à fabriquer et simple d'utilisation. Au format EUROPE, elle est munie de quatre trous de fixations, équipée d'un support PLCC44 et de 38 douilles 2 mm soudées sur le circuit imprimé. Nous avons aussi la possibilité de souder des connecteurs embase (type header comme sur les cartes Arduino) au plus près du CPLD.

Le circuit imprimé est réalisable, pour des séries, en epoxy FR4 double face à trous métallisés avec un vernis épargne et sérigraphié.

Le schéma électronique

Le schéma est assez simple puisqu'il reprend les sorties du composant pour les rendre disponibles au câblage grâce à des douilles de 2 mm de diamètre.

Schéma de la carte à CPLD EPM7032

Schéma électronique de la carte à CPLD pour EPM7032 ou EPM7064.
Cliquez ici pour afficher ou imprimer le schéma en pleine page.

Utilisation de la carte

Cette carte didactique supporte les composants programmables ALTERA EPM7032, EPM7032S, EPM7064, EPM7064S en boîtier PLCC44.
L'alimentation s'effectue en 5 volts régulé.
Chaque pin du composant est disponible et utilisable de deux façons :

  • Par douille CI de diamètre 2 mm pour une connexion aisée avec cordon de labo diamètre 2 mm,
  • par une connectique en embase au pas de 2,54 mm pour prise de mesure sur oscilloscope, analyseur logique ou carte d'extension (repère U3 et U4).

Chaque douille est repérée par une sérigraphie indiquant le nom de la pin du composant.
Les douilles d'alimentations (+5V et GND) sont à l'écart des pins I-O.
Les douilles et picots des signaux CLK1, CLRn, OE1 et OE2-CLK2 sont regroupés (repère U2).

La programmation peut se faire avec le logiciel maxplus+2 Altera®

Fabrication de la carte

Le circuit imprimé

Une fabrication unique, en simple face, dans un laboratoire personnel est également envisageable. En effet, cette carte didactique étant pour une première approche du VHDL, nous pouvons limiter les frais de fabrication du circuit.

Il faudra alors câbler les alimentations (Vcc et Gnd) en manuel en réalisant des petits ponts de câblage avant l'implantation du support PLCC 44.

La dimension de la carte est de 160 mm par 100 mm).

Voir la face cuivre au format pdf ou au format gif.

Voir la face composant au format pdf ou au format gif.

Taille d'impression de la carte : longueur 16,11 cm, largeur 10,01 cm, définition 600 pixels par pouce.

Implantation des composants

Pour l'implantation des composants sur la carte il vous suffit de lire le schéma suivant de la réalisation.

Schéma d'implantation de la carte à cpld EPM7032

Schéma d'implantation des composants sur la carte.

La première étape consite à enfiler toutes les douilles dans leur trou. Appliquer ensuite une plaque rigide (carton épais ou bois) sur l'ensemble du circuit afin de garder les douilles dans les trous. Retourner le tout et maintenir fermement à plat. Souder toutes les douilles.

Par la suite nous soudons les condensateurs de découplage (c1 à c4) et le support PLCC 44 broches. Les embases sont optionnelles et sont soudées en dernière étape.

Une vis dans chaque trous des coins de la carte fera office de support pour isoler et surélever les douilles. Un boîtier en matière isolante et rigide permet aussi de réaliser une protection mécanique idéale de la carte.

Description de l'implantation des composants sur le circuit imprimé

Les composants à souder sur le circuit : douilles ∅ 2 mm, condensateurs, support PLCC et embases au pas de 2,54 mm.

Matériel et composant

Liste des composants électroniques
DésignationQuantitéRepèreValeur
Condensateurs4C1 à C4220 nF
Douilles
pour circuit imprimé
38I/O∅ 2 mm
Support PLCC
à souder traversant
1U144 broches
Embase 1 rangée
à souder traversant,
pas 2,54 mm
(option)
1U26 contacts
-2U3, U416 contacts
Circuit intégré1U1EPM7032,
ou EPM7064
Circuit imprimé
FR4 double face 35µm, vernis deux faces
1CI160×100 mm
Mécanique4 Vis ou entretoise de 3 mm
Total
composants
49  

Eventuellement 38 points de connecteur HE14 et des cordons de labo 2 mm avec reprise arrière.

Fichiers des typons et dossier technique

Les dessins ont été exécutés sous le logiciel PROTEUS (ISIS - ARES). Une sortie au format Gerber des routages, vernis épargne et sérigraphie sont utiles pour faire fabriquer le circuit par un industriel.
Les correspondances en pdf et png sont également disponible dans le dossier technique.