ddApp-10, temel FPGA uygulamalarına ilave robotik ve IoT (Internet of Things) konularının da FPGA mimarisi kullanılarak öğretilmesini hedefleyen sayısal tasarım uygulamaları setidir. Üzerinde Digilent firmasının Xilinx Artix-7 FPGA (XC7A35T-1CPG236C) FPGA entegresini barındıran Basys3 kartını ihtiva eder. Basys3 kartının üzerindeki temel uygulamalara ilave 10 adet uygulama modülleri ve temel lojik uygulamalarının yapılabileceği lojik kısmı mevcuttur. Setin plastik çantalı bir yapıda olması sayesinde kolay taşınır ve kolay depolanır.
2 adet mini bread board (Wisher marka) içerir.
Logic_High ve Logic_Low Sinyal girişleri için 8 Adet Slide-Switch.
Lojik Çıkışlar için 8 Adet LED.
Lojik uygulamalar için gereken Clock sinyali Basys3 kartından alınır.
Ultrasonik Mesafe ölçümü,
1.44 inç Renkli TFT, 8×2 Karakter LCD,
Optik kontrollü Adım Motor,
8X8 RGB LED Display,
Bluetooth, Wi-Fi,
Enkoder ve DC Motor,
Analog-Dijital Dönüştürücü (ADC),
4×4 Tuş Takımı.
FPGA uygulamalarına IoT (Internet of Things) konularının eklendiği temel uygulamaların başında Espressif firmasına ait ESP8266 modülünün kullanıldığı Wi-Fi uygulama modülüdür.
Bu uygulamada UART protokolü kullanılmıştır.
Uygulamada, akıllı telefon üzerinde herhangi bir TCP uygulaması ile Basys3 kartı üzerindeki 4 adet LED kontrol edilebilmektedir.
ddApp-10 setinin robotik ile ilgili uygulamaların birisi DC Motor ve Encoder uygulamasıdır.
Enkoder biriminden alınan sayısal bilgiyi FPGA’de işleyerek dakikadaki dönme sayısının LCD ekranda gözlemlenmesi ile motor hız ve yön kontrolünün yapılabildiği bir uygulamadır.
Robotik çalışma başlığı altındaki diğer bir uygulama ise Adım Motor uygulamasıdır.
Mantık devrelerinde saat kavramının öğretilmesi ve saate bağlı devre tasarımlarının geliştirilmesi hedeflenmiştir.
FPGA ile adım motorun değişik hızlarda ve yönlerde döndürülebildiği bir uygulamadır.
LCD üzerindeki kontrolcü, FPGA üzerindeki hızlı saat sinyaline tepki veremez.
Teknoloji ilerledikçe daha kaliteli görüntü, renk ve grafiklere sahip ekranlara ihtiyaç duyulmaktadır.
Bu amaçla bu setimizde TFT uygulamasına da yer verdik.
SPI haberleşme protokolünün FPGA teknolojisinde kullanılmasını amaçlanmıştır.
Biraz da renk katalım !
8×8 RGB dot-matrix LED uygulaması.Toplamda 192 adet LED kontrolünün yapıldığı bir uygulamadır.
Seri veri akışı ile paralel arayüzlü bir cihazın, shift register
kullanarak nasıl sürüleceğini öğreten çok renkli bir uygulama.
Basınç, sıcaklık, ses v.s gibi analog sinyalleri, 1 ve 0 gibi dijital bilgilere dönüşümünü simüle eden uygulama modülüdür.
Ölçülen mesafe 7 parçalı gösterge ve LED’ler üzerinde gösterilir.
Veri girişinin olmazsa olmazı tuş takımı.
4×4 matrix tuş takımı uygulaması.
Uygulama, tuş takımında basılan düğmenin temsil ettiği sayısal değeri 7 parçalı gösterge üzerinde gösterilmesi şeklinde çalışmaktadır.
Basys3 kartı ile uygulamalar arasındaki bağlantılar DIP anahtarlar üzerinden sağlanmaktadır.
DIP anahtarın üzerindeki etiketler FPGA tarafındaki (Basys3 Portlarındaki) bağlantıları gösterirken, kullanıcı pinleri üzerindeki etiketler ise uygulama tarafındaki donanımın bağlantıları göstermektedir.
“DC Motor ve Encoder” uygulamasının görseli üzerinden örnek verirsek;
5’li DIP anahtar “on” konumuna getirildiğinde Basys3 FPGA kartının JB portunun 1, 2, 3, GND ve VCC pinleri ile Encoder’ın IN1, IN2, ENC, GND ve VCC pinleri birbiri ile bağlanmış olur.
Kullanıcı pinlerinin amacı;
Uygulamalar sırasında Analog Discovery 2 cihazının Lojik Analizör fonksiyonu kullanılarak alınan sinyaller
Designed by Haktan Polat for Beti Elektronik 2019,2020, All Rights Reserved
