Dram(11) 自作基板でSDRAM:テストデータ作成(2)


 SDRAM用テストデータ作成回路の実験をしました。
 今回は、McuからSPI通信でテストデータの基をFPGAに送り、FPGAで8Kバイトのテストデータを発生して8KバイトのSRAMに記憶した後、2段のFIFOを経由して、FT232Hを介してパソコンに送ります。

 データの巾をと動作速度を見ると、Mcu→FPGAは2.5Mbpsで1ビット巾、SRAM→FIFOは60MHzで32ビット巾、FIFO→FIFOは90MHzで16ビット巾と多彩です。
 60MHzと90MHzの動作速度の差は、FIFOで吸収しています。

●構成と概要

 ハードウエア構成を次に示します。 

 構成を見ると、マイコン、FPGA、FT232H、パソコンです。
 Mcu→FPGAは2.5MbpsのSPIで、8バイトのテストデータの基をFPGAに送ります。
 FPGAで8Kバイトのテストデータを発生して、8KバイトのSRAMに記憶します。
 そして、2段のFIFOを経由して、FT232Hを介してパソコンに送ります。このとき、データ巾と動作速度は目的に合わせて変わります。






●動作概要と結果

 転送動作の状況を波形で確認します。

 @ABの番号は、上のハードウエア構成と、下の動作波形の関係を示しています。

 @上の動作波形は、テストデータの基をから、FPGAで8Kバイトのテストデータを発生して8KバイトのSRAMに記憶している動作です。
  赤い矢印の、200u秒の間に、4Kワード(8Kバイト)のデータを発生して8KバイトのSRAMに記憶しています。
  200uS/8Kバイト = 25nS/バイトです。

 A下の動作波形は、SRAMに記憶したデータを、2段目のFIFO転送している波形です。
  100u秒の間に、4Kワード(8Kバイト)のデータをFifoRamに書込みしています。
  100uS/4Kワード = 25nS/ワードです。

 B下の動作波形は、FifoRamに記憶したデータを、FT232Hに転送している波形です。
  494u秒の間に、4Kワード(8Kバイト)のデータをFifoRamからFT232Hに転送しています。
  494uS/8Kバイト = 60nS/バイトです。


 マイコンのボタンを押下したら、パソコンでテストデータが受け取れました。受信データをファイル化して調べたら、正常でした。

 これを作っていて思った事は、「マイコンて便利だな!」です。デバッガや関数が揃っていて、C言語で記述できるなんて。
 FPGAでは、レジスタや比較回路も一つ一つ記述します。ワイヤも記述が要ります。制御回路は、紙面でしっかり記述が必要です。
 しかし、非常に高速処理が可能です。又、SDRAMや同期式インタフェースのFT232Hと接続できるのは、FPGA等のハードウエアならはです。










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