＜回路図＞

回路図(PDF)

＜製作＞

キットが届きましたら部品を確認してください。

20-30W程度の先端の細い半田ごて、ピンセット、ルーペ（虫眼鏡）、はんだを用意してください。
チップ部品のはんだ付けは、片側のランドにはんだを盛っておき、半田ごてではんだを溶かしながら、ピンセットでチップ部品を固定します。
ピンセットでチップ部品を飛ばしたりしないように注意してください。

１）　基板の裏面からはんだ付けを行います

２）　次に表面

チップＬＥＤは極性がありますご注意ください。下の写真のように下がカソード（緑）になります。

３）　コネクタ・ジャンパの接続方法の決定

EZ-FPGAはMINI EZ-USBを接続して使用することを前提にしていますが、MINI EZ-USB以外にもXILINX準拠のパラレルケーブルをJTAGコネクタ(CN6)に接続してコンフィグレーションを行うことも出来ます。使用するコンフィグ方法のコネクタを取り付けます。

MINI EZ-USBの接続方法もCN4にL字ピンヘッダを使用して接続する方法と、エッジにストレートピンヘッドを付けて接続する方法の２種類があります。

Ｌ字ピンヘッダ	メリット	ピンヘッダが基板の外にはみ出ないため取り回しが楽
	デメリット	CN4をつぶしてしまうためEZ-USBのデータバスをFPGAに接続する場合EZ-FPGA基板の裏でジャンパする必要あり
		JTAGコネクタにリボンケーブルを接続するとＬ字ピンヘッダのピンが邪魔して深く刺さらない （一応接触していますので動きますが、、） リボンケーブルではなく普通のピンフレームなら問題ありません
ストレートピンヘッダ	メリット	CN4がつぶれないのでコネクタを取り付けることで、外部でEZ-USBのデータバスをFPGAに接続することが出来る
	デメリット	ピンヘッダが基板の外にはみ出るので邪魔
		結合度はL字ピンヘッダより弱い

EZ-FPGAにはFPGAやPLLに使用するクロック源をMINI EZ-USB、8ピンDIP(EXO-3)、SMT(FXO-31FL)の３種類から選択できます。
この選択はCN3の横でジャンパさせます。基本的にはワイヤーによるジャンパで行いますが、多少無理（ピンヘッダを削る）をすればジャンパピンを立てることも出来ます。キットにはジャンパピンも付けてありますのでどちらにするかご検討ください。

ジャンパピンによるクロックの選択
MINI EZ-USBの24MHzを使用
8ピンDIP(EXO-3)
SMT(FXO-31FL)

EZ-FPGAはマザーボードとして使用することを想定していますが、CN1-3を下向きに取り付けることで、他の基板のアドオンボードとしても使用できます。

マザーボード	アドオンボード

なお、これ以降はＬ字ピンヘッダとジャンパピンを使用してマザーボードとして組み立てる手順になっています。それ以外の接続方法を選択した場合はご注意ください。

４）ジャンパピンとＬ字ピンヘッダの取り付け

ピンヘッダは2*8のものがキットに入っています。これを2*1、2*2、2*5に分割します。
分割するためにはカッターで切れ目を入れてからニッパなどで折ります。

2*2に分割したピンヘッダからピンを一本抜き、写真の向きの手前と左側のプラスチック部分をカッターでカットして取り付けます。
（40ピンコネクタと、MINI EZ-USBがひっかかりますので）


Ｌ字ピンヘッダの取り付けですが、基板の穴がちょっときついです。
ピンを曲げないように気をつけながらグリグリしながら挿入します。水平に取り付けたことを確認してはんだ付けします。

５）動作チェック

（EZ-USBのデバイスドライバのインストールされていて、MINI EZ-USBが正常動作（CLKのジャンパも忘れずに）することが前提です。詳しくはMINI EZ-USBのページをご確認ください。）

40ピンコネクターを取り付ける前に、FPGAの動作チェック、PLLの動作チェック、FPGAの半田不良チェックを行います。FPGAもPLLチップも本職の人が半田付けしたものなので、不良の可能性は低いですが、手半田ですので皆無とは言い切れません。40ピンコネクターを取り付けてしまうと半田のリワークが難しくなりますのでこの段階で確認しておきます。

まず電源を入れる前に各電源ライン(GND、+5V、+3.3V、+2.5V)同士がショートしていないかをテスターで調べます。


クロック選択のジャンパピンはEZ-USBの24MHzを選択します。（下記写真の位置）

ショートしていないことが確認できたらMINI EZ-USBを接続し、PCと接続してください。
チップＬＥＤのＬＤ１とＬＤ２が点燈するはずです。
念のため3.3Vと2.5Vの電圧をテスターで測っておいてください。


問題なければezftest.exe(ダウンロード）を実行してください。
FPGAのコンフィグレーションが終了するとLD1が消燈します。

ezftestは
・I/OとGNDのショートチェック
・I/OとVCCのショートチェック
・I/Oピン同士のショートチェック
・X'tal OSC、VCO発振チェック
・PLLのロック確認
を行います。

PLL、FPGAチップは基板に半田実装済みですが、本職の方が半田付けをしているのですが、ごくまれに半田不良があるようです。この時点で確実にチェックしておくことが重要です。

ezftestはパラレルケーブルでも使用できます。起動方法は"ezftest 378"のようにパラレルポートのI/Oアドレスを指定します。パラレルポートで使用するためにはOSにgiveio.sysを組み込むか、同一ディレクトリにgiveio.sysをおいておく必要があります。実行にはアドミニ権限が必要です。 パラレルケーブｒを使用する場合は、GCK3に10MHz以上のクロックが必要です。 EZ-FPGA基板上にオシレータを実装してください。

下記のように表示されればＯＫです。
（エラーがある場合はErrorの表示ととも該当個所が色で表示されます。）


ESCキーを押してezftest.exeを終了して、ＵＳＢケーブルを抜いてください。

I/Oのショート関係は自動的にチェックされますが、実際にFPGAのI/Oがコネクタまで結線されているかを確認します。

LD3とLD4のLEDはユーザが自由に使用できるようになっていますので、テスト用のプローブを作成します。
配線材２本（キットには含まれませんので手持ちのものを使用）を2*1のピンヘッダに半田付けしてLD3とLD4に半田付けします。

テスト用プローブの取り付け	CN1-3の各ピンにプローブを挿してテストする

再度ezftest.exeを起動しします。
プローブをCN1-CN3の各ピンに差し込んいきます。LEDはI/Oピンでは点滅し、GNDピンでは点燈します。

順次テストしていくとテスト済みのI/OピンはOKの色（グリーン）に変化していきますので、全てのI/Oピンをテストします。

６）GCK用プルダウン抵抗とコネクタの半田付け

SPARTAN2のグローバルクロック入力(GCK0,GCK1,GCK2)はプルアップ・ダウン抵抗が内蔵されておらず、
オープンのままでは誘導発振する可能性がありますので、100Kでプルダウンしておきます。
GCK2は通常EZ-USBあるいは基板内のオシレータに接続されるので必要ありませんが、クロックを接続しないで使用する場合は同様に100Kでプルダウンします。

どのグローバルクロックも横にGNDピンがありますので、コネクタのピンとピンの間に100Kのチップ抵抗を入れます。
先に片側のピンを半田付けしてピンセットでチップ抵抗をおさえて半田付けします。

GCK0、GCK1	GCK2(クロックを使用しない可能性のある人はつける）

残りの2*20ピンフレームコネクタを半田付けします。
JTAGによるコンフィグを行う人は2*5のピンヘッダも半田付けします。

テスト用のプローブも邪魔ですので、取り外します。

これで完成です。