Во второй половине 2020 года мы увидели изрядное количество инструментов отладки USB для разработчиков электроники и хакеров, включая Glasgow Interface Explorer с ICE40 FPGA.
Но если вам нужна еще большая гибкость или более высокая скорость ввода-вывода (до 300 МГц), то вам стоит обратить внимание на USB2IO interface explorer от DAB Embedded, сочетающий в себе микроконтроллер STMicro STM32H7 и Intel Cyclone 10 FPGA.
Технические характеристики USB2IO:
- MCU – STMicro STM32H743 Arm Cortex-M7 с тактовой частотой 480 МГц. Внешняя флэш-память QSPI объемом 64 МБ для дополнительного хранения кода FPGA;
- FPGA – Intel Cyclone 10LP (10CL040) с 40k логических элементов, 1134 Мбит встроенной памяти, 126 блоков DSP
- Внешняя память – 32 МБ SDRAM для MCU и FPGA (всего 64 МБ)
- Хранилище – 64 МБ QSPI для подключения к MCU для хранения кода FPGA
- Ввод/вывод через 20-контактный внешний разъем
- 16x GPIO mode (несимметричный), 8x LVDS pair mode или сочетание двух режимов в зависимости от конфигурации прошивки
- Поддерживаемые логические уровни – 1,8 В – 3,3 В, LVDS 2,5 В
- Максимальная скорость ввода / вывода – 300 МГц
- Программируемый PLL Si570 (подключенный к FPGA) – диапазон частот – 10 МГц – 250 МГц
- Хост-интерфейс – порт USB 2.0 Type-C
- Разное – осциллятор 50 МГц
- Источник питания
- 5 В / 1,5 А через порт USB-C
- Программируемый LDO-источник питания для внешнего банка IO FPGA
- Размеры – 100 х 65 х 20 мм
- Вес – 80 грамм
- Сертификация – CE
Основываясь на приведенной выше блок-схеме, микроконтроллер STM32 управляет интерфейсом с главным компьютером через USB и управляет конфигурацией FPGA / сбором данных.
Решение можно использовать для следующих приложений:
- Связь с другими электронными устройствами с использованием I2C, SPI (пока только мастер), I2S (запись или воспроизведение звука), микрофонный интерфейс PDM, USART, RS485 (через приемопередатчик TI SN75HVD11D), шину CAN 2.0B, MDIO, интерфейс камеры…
- 16-канальный генератор сигналов / шаблонов через 16-контактный интерфейс GPIO
- Доступно 8 пар LVDS
- Максимальный программируемый LDO 1 А с диапазоном напряжения 1,8 – 3,3 В, предназначенный для:
- Питание внешнего устройства
- Использование того же напряжения для питания интерфейса ввода / вывода
- Автоматическое электронное функциональное тестирование (USB2IO может воспроизводить различные сценарии)
USB2IO рассматривается на главном ПК как USB HID-устройство (виртуальный COM-порт), которое может передавать данные с использованием протоколов ASCII или RAW. Можно обновить прошивку как FPGA, так и MCU. Устройством можно управлять с любого компьютера под управлением Windows, MacOS или Linux с приложением GUI- приложением. DAB Embedded также предоставляет SDK для Python и C ++ для разработчиков, которым, например, необходимо реализовать автоматическое тестирование.
На официальном сайте вы найдете ссылки на документацию, включая руководство пользователя и руководство по программированию. USB2GO в настоящее время можно приобрести за 380 фунтов стерлингов (около 520 долларов США) на Amazon UK
Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.