<回路図>

回路図(PDF)

外形寸法ガバーデータ(PCB用ガバービューワでご覧ください)

<基板表面から見た信号>
f e d c b a
1     EVCCO IO57 IO56 +3.3V
2   IO60 IO59 IO62 IO61  
3   IO65 IO64 IO71 IO70 IP68
4   IO73 IO72 IO78 IO77  
5   IO84 IO83 IO86 IO85 IP82
6   IO94 IO93 IO89 IO88  
7   IO4 IO3 IO99 IO98 IP97
8   IO10 IO9 IO6 IO5 GND
9   IO16 IO15 IO13 IO12 IP7
10       IP21 IO20 IO19
空欄はノーコネクト(NC)、差動プラス差動マイナス

<製作>

キットが届きましたら部品を確認してください。
不足部品がある場合は、組み立てる前にご連絡ください。

部品 備考
IC実装済み専用プリント基板 1 FX2LP(CY7C68013A-56)、Spartan3A(XC3S50A)実装済み
クリスタル(24MHz) 1  
USB−Bコネクタ 1  
レギュレータ(1.2V) 1 SOPタイプ
レギュレータ(3.3V) 1 SOPタイプ
チップ抵抗 2.2KΩ 2 222 or 2201
チップ抵抗 100KΩ 2 104
タンタルコンデンサ 10uF/10V 1 極性あり
チップコンデンサ .1uF 18  
チップコンデンサ 12pF 2  
チップコンデンサ 1uF 4 0.1uFより若干厚みがある
チップビーズ 1 コンデンサと比べると色が黒っぽい
極細はんだ 1  

<キットの組み立て>

20−30W程度の先端の細い半田ごて、ピンセット、フラックス、ルーペ(虫眼鏡)などを準備します。

基板のすわりを良くするために、表面から半田付けを行います。
チップ部品の片側のランドに半田を盛り、ピンセットを使って、半田付けすることで固定します。
その後、残りのランドを半田付けします。
(半田付けのテクニックについてはこちらも参照してください)


10uFタンタルコンデンサは極性(向き)がありますので、注意してください。
(上記写真のようにマーカーラインが右側に来ます)

特に指定の無いチップコンデンサは0.1uFになります。


miniB USBコネクタの半田付けには若干コツが必要です。
浮き上がった状態で半田付けすると、接触不良の原因になります。
USBコネクタを基板にセットしたら、指でコネクタを前方向(上記写真の上方向)に押さえつけながら、
USBコネクタの外側の足を半田で仮止めします。
その後、フラックスをUSBコネクタの信号ピンに塗り、十分半田がいきわたるように丁寧に半田付けします。


次に裏面の半田付けを行います。
特に指定の無いチップコンデンサは0.1uFになります。


半田ジャンパの設定により、I/Oピンの出力電源(VCCO)を選択できます。
外部に接続する回路が3.3V系の場合は、ボード内部のレギュレータで生成した3.3Vと接続します。
3.3V以外のI/O電源を使用する場合は、d1端子に外部電源(EVCCO)を接続します。

ボード内部の3.3Vを出力電源(VCCO)として使用する。通常はこちら。 d1端子に接続した外部電源を出力電源(VCCO)として使用する場合。1.8Vなど3.3Vより低い外部回路と接続する場合はこちら。

下記の確認手順用アプリケーション「spd_chk16.exe」は半田ジャンパがどのような状態(「上ショート」「下ショート」「オープン」)でも動作しますので、とりあえず動作確認だけしたいという場合には、半田ジャンパの設定を行わなくても問題ありません。



<動作確認 〜デバイスドライバのインストール〜>

実際にPCに接続して動作確認を行うためには、デバイスドライバをインストールする必要があります。
FX2のファームウエアを独自に開発する場合には、CypressのHPからFX2用の開発ツールをダウンロードする必要がありますが、特別な場合を除き、オプティマイズが提供する汎用ファームウエアで十分です。

ご使用のWindowsが32bit(x86モード)か64bitによって、インストールするドライバが異なります。
また、64bit版のデバイスドライバは署名されていませんので、Windowsの設定で未署名のデバイスドライバーがインストール出来る状態にして、インストールを行ってください。
(Windowsのバージョンごとに手順が異なりますので、各自インターネットで検索して調べてください。)
(32bit版のWindowsの場合は、特に問題なくインストール可能です。)

ダウンロード CyUSB デバイスドライバ 32bit(x86)
ダウンロード CyUSB デバイスドライバ 64bit
ダウンロードCyUSBデバイスドライバ 64bit 署名付 (このファイルの出所は不明です。自己責任でご使用ください。)
(ダウンロード後解凍します。「カメレオンUSB SPA3」をPCに接続するとデバイスドライバのインストール要求が表示されますので、解凍したディレクトリを指定してデバイスドライバーのインストールを行います。)
(インストール要求の無い場合は、デバイスマネージャを開き、「不明なデバイス」に対して、ドライバの更新を行い、上記を解凍したフォルダをしていします。)


ダウンロードCyUSBデバイスドライバ インストーラ有り 64bit 署名付(このファイルの出所は不明です。自己責任でご使用ください。

<動作確認 〜サンプルアプリケーションの実行〜>

デバイスドライバが正常にインストールされ、組み立てた「カメレオンUSB SPA3」の正常動作を確認します。
注意:spd_chk16はPSV-SPA3ボードでは使用できません。PSV-SPA3ボードはFX2とFPGAの配線が異なるので絶対にで実行しないこと

ダウンロード spd_chk16.zip

上記ファイルを解凍し、コマンドプロンプトで「spd_chk16.exe」を実行します。
再度、デバイスドライバのインストールが要求される場合は、上記のデバイスドライバをインストールしてください。
正常に動作すれば、下記のように表示されます。

エラーが出る場合はUSBケーブルの抜き差しをして再実行してください。
抜き差し直後に正常に動作すれば問題ありません。
(転送バッファにゴミが溜まりエラーになることがあるようです)


<JTAG信号、電源>

「カメレオンUSB SPA3」ではFPGAのコンフィグレーションはPC側のアプリケーションから行います。
このため、FPGAロジックの開発時に、XILINX純正のプログラムケーブルなどは不要です。

ですが、XILINXの提供するアナライザの「ChipScope Pro」などを使用する場合には、直接FPGAにプログラムケーブルを接続する必要があります。
「カメレオンUSB SPA3」では、JTAG信号を直接接続するために、引き出しやすいように、大き目のスルーホールを使用していますので、こちらから引き出してください。


JTAG信号とは関係ないのですが、FPGAのコンフィグレーション完了後に+3.3VになるDONE信号もテストポイントに出力されています。

更に注意点として、c7端子のIO99ピンは、「PUDC_B」信号と兼用です。FPGAが未コンフィグの状態(PCに接続され、PC側のアプリケーションを起動していない状態)でLowの場合、各I/OピンはVCCO電源にプルアップされます。コンフィグレーション終了後は、通常のI/Oと同様に使用できます。