Lattice Diamond 和 MachXO2 分接板教學

邏輯主頁

可用性

MachXO2 分接板的原始版本採用 LCMXO2-1200ZE-1TG144C CPLD,現已在新版本的板上替換為 LCMXO2-7000HE-4TG144C

DigiKey 亦有提供新版本的 MachXO2 分接板(LCMXO2-7000HE-B-EVN) ,請點擊此處

教學的 VHDL 程式碼

blinking_led.vhd (2.0 KB)

介紹

以下會逐步 Lattice Diamond 軟體(版本 4.1.87)如何為 MachXO2 分線板評估套件建立一個簡單的項目。它適用於任何一個版本的套件。主題包括啟動新專案、程式碼輸入、使用內部振盪器、編譯、進行引腳分配以及對電路板進行程式設計。

建立一個新項目

若要建立新項目,請選擇檔案新建項目…,然後將啟動新項目精靈。按一下「下一步」。輸入項目名稱和位置,如圖 1 所示,然後按一下「下一步」。

圖 1. 輸入項目名稱和位置。

該項目不使用預先存在的來源文件。按一下「下一步」。

將裝置系列指定為 MachXO2,裝置指定為 LCMXO2-7000HELCMXO2-1200ZE(取決於您使用哪一版本),封裝類型指定為 TQFP144,性能等級指定為 4(如果使用 7000HE)或 1(如果使用1200ZE) ,操作條件為商業。必須在其他條件之前選擇其中一些條件,以便在下拉清單中填入正確的選項。完整的零件號碼 LCMXO2-7000HE-4TG144CLCMXO2-1200ZE-1TG144C 顯示在零件名稱文字方塊中,如圖 2 所示。按「下一步」,按「完成」。

圖 2. 選擇設備。

程式碼輸入和實例化內部振盪器
若要建立新的來源文件,請選擇文件新建文件…。選擇「來源檔案」類別和來源檔案類型「VHDL 檔案」,如圖 3 所示。命名新檔案並點擊「新建」。

圖 3. 建立 VHDL 檔案。

提供的 blinking_led.vhd 範例程式碼使用 MachXO2 的內部振盪器每秒切換 LED 兩次。要使用振盪器 OSCH 原語,必須實例化「lattice」或「machxo2」函式庫:

LIBRARY lattice;
USE lattice.components.all;

LIBRARY machxo2;
USE machxo2.all;

OSCH 元件聲明如下:

COMPONENT OSCH
  GENERIC(
    NOM_FREQ: string := "53.20");  --53.20MHz, or can select other supported frequencies
  PORT(
    STDBY    : IN  STD_LOGIC;      --'0' OSC output is active, '1' OSC output off
    OSC      : OUT STD_LOGIC;      --the oscillator output
    SEDSTDBY : OUT STD_LOGIC);     --required only for simulation when using standby
END COMPONENT;

對於此範例項目,以下 OSCH 會實例化如下:

OSCInst0: OSCH
   GENERIC MAP (NOM_FREQ  => "53.20")
   PORT MAP (STDBY => '0', OSC => clk, SEDSTDBY => OPEN);

請參考本頁底部的附錄,以了解 OSCH 支援的頻率清單。

引腳分配和編譯

選取如圖 4 所示的流程頁面。在頁面中雙擊「翻譯設計」以執行綜合和翻譯。

圖 4. 選擇流程頁面。

選擇工具試算表視圖。在試算表底部按一下「引腳分配」標籤。向下捲動直到出現 「引腳 107」。雙擊引腳 107 的訊號名稱列。出現「分配訊號」對話框,如圖 5 所示。

圖 5. 分配引腳。

選擇 LED 訊號並點選分配訊號將其指派給引腳 107。圖 6 顯示了最終的訊號分配。引腳 107 連接至 MachXO2 分線板上的 LED D8。圖 6 顯示了最終的訊號分配。

圖 6. 引腳分配完成。

回到 Process 頁面,在滙出檔案下的選擇 JEDEC 檔案。雙擊滙出檔案地圖、地點和路線,然後建立 JEDEC 程式設計檔。如果要求儲存修改的文件,請執行此操作。圖 7 顯示了成功的結果。

圖 7. 成功編譯

CPLD 編程

透過 USB 連接線將 MachXO2 分線板插入電腦。

選擇工具編程器。「編程器:開始」對話方塊將會打開,如圖 8 所示。按「確定」。

8. 開啟編程器。

點擊編程圖示。設備編程。完成後,狀態指示將變為綠色,如圖 9 所示。MachXO2 分線板上的 LED D8 每秒閃爍一次。

圖 9. 編程成功完成。

總結

對 Lattice Diamond 軟體和 MachXO2 分線板的介紹演示了使用這些工具創建簡單項目的基本步驟。

附錄:OSCH 支援的頻率

預設頻率為 2.08MHz。支援的頻率(以 MHz 為單位)包括:

2.08        4.16         8.31        15.65

2.15        4.29         8.58        16.63

2.22        4.43         8.87        17.73

2.29        4.59         9.17        19.00

2.38        4.75         9.50        20.46

2.46        4.93         9.85        22.17

2.56        5.12        10.23        24.18

2.66        5.32        10.64        26.60

2.77        5.54        11.08        29.56

2.89        5.78        11.57        33.25

3.02        6.05        12.09        38.00

3.17        6.33        12.67        44.33

3.33        6.65        13.30        53.20

3.50        7.00        14.00        66.50

3.69        7.39        14.78        88.67

3.91        7.82        15.65       133.00