"내 칩" 에뮬레이션 검증 키트: 조립과 시험 (측정기 편)
"내 책상 위에서 내 칩 설계(MyChip-on-MyDesk)"
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CC-BY-NC
by GoodKook, goodkook@gmail.com
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목차:
1. PSCE-MI(Modeling Interface)/측정기 사양
2. 회로도와 부품
3. 조립
3-1. 가장 낮은 높이의 부품부터 조립
3-2. 직각 헤더 핀 , 8핀 IC 소켓, DIP 스위치
3-3. 가변저항
3-4. 택트 스위치
3-5. 스트레이트 헤더핀, 헤더 소켓
3-6. 기판 아랫면에 직각 헤터핀(2열 5핀)
3-7. 테스트 후크(전선 가공)
4. PSCE-MI 보드 테스트 (측정기 용도편)
4-1. 라즈베리 파이 피코 모의 용도
4-2. Scoppy 오실로스코프 테스트
4-3. 로직 아날라이져
1. PSCE-MI(Modeling Interface)/측정기 사양
- 2채널 아날로그 스코프
- 8/16 채널 로직 스코프
- 측정 표시는 안드로이드 휴대전화 또는 태블릿
2. 회로도 및 부품
3. 조립
3-1. 가장 낮은 높이의 부품(저항 및 다이오드)부터 조립
- 다이오드: 1N4148 x4 (방향에 주의)
- 저항: 220옴 x8, 100옴(1/8w) x2, 680K옴(1/8w) x 2
3-2. 직각 헤더 핀 , 8핀 IC DIP 소켓, DIP 스위치
4-3. 가변 저항(1M옴)
4-4. 택트 스위치(4x4mm)
4-5. 스트레이트 헤더핀, 헤더 소켓
라즈베리 파이 피코 모듈을 꼽을 수 있는 헤더 소켓이 2곳이다. 우측은 측정기 용, 좌측은 에뮬레이션 용이다. 측정기 용으로 와이-파이 버젼 피코 모듈을 사용할 수 있다.
4-6. 기판 아랫면에 직각 헤터핀(2열 5핀)
헤더 핀은 보드의 하면에 붙인다.
4-7. 테스트 후크
5. PSCE-MI 보드 테스트 (측정기 용도편)
5-1. 라즈베리 파이 피코 모의 용도
PSCE-MI 보드에 2개의 피코 모듈을 사용 할 수 있다. 용도는 다음과 같다.
- 에뮬레이션 모델링 인터페이스:
FPGA에 구성된 DUT 하드웨어 와 PC/리눅스의 테스트벤치 소프트웨어 인터페이스
- 측정기:
아날로그 오실로 스코프 또는 로직 아날라이져
* 배포한 부품 상자(키트)에는 1개의 피코 모듈 만 포함되어 있다. 측정 용도의 피코 모듈은 선택 옵션이다. USB(유선) 또는 와이파이(무선)이 가능하다.
** 피코 모듈의 모델링 인터페이스 테스트는 에뮬레이터 편에서 설명한다.
5-2. Scoppy 오실로스코프 테스트
안드로이드 앱 "Scoppy"는 휴대장치(휴대전화 또는 태블릿)을 오실로 스코프의 표시기로 사용한다.
a. Scoppy 오실로스코프 펌웨어 다운로드
- Scoppy 참조: https://oscilloscope.fhdm.xyz/wiki/firmware-versions
- 펌웨어 다운로드:
PICO: https://github.com/fhdm-dev/scpdl1/raw/master/a/v18/scoppy-pico-v18.uf2
PICO W: https://github.com/fhdm-dev/scpdl1/raw/master/a/v18/scoppy-picow-v18.uf2
b. 피코 모듈을 측정기 헤더 소켓에 결합(사진의 황색 상자)
c. PC의 윈도우즈 파일 탐색기에서 "RPI-RP2" 디스크로 인식된다. 드라이브 문자는 형편에 따라 달라질 수 있다.
만일 디스크로 인식되지 않을 경우 위의 사진처럼 피코 모듈의 흰색 버튼(Boot)를 누른 후 PSCE-MI 보드의 리셋(Reset) 버튼을 누른다.
d. 앞서 내려받은 Scoppy 펌 웨어를 "RPI-RP2" 드라이브에 복사한다.
피코 모듈은 펌 웨어가 복사되는 즉시 리부트 되어 윈도우즈 디스크에서 사라지고 펌웨어의 기능을 수행한다. 리부트된 피코 모듈은 USB 장치 시리얼 포트로 인식된다.
e. 안드로이드 휴대전화(또는 태블릿)에 오실로스코프 디스플레이 안드로이드 앱 Scoppy 를 설치한다.
https://play.google.com/store/apps/details?id=xyz.fhdm.scoppy
* 1채널은 무료. 2채널을 사용하려면 앱 구입(약 5천원)
f. 피코 모듈의 USB를 안드로이드 휴대기기에 연결 한다. USB-C 젠더가 필요할 수 있다.
안드로이드 기기에서 Scoppy 앱을 실행하면 위의 사진 처럼 스코프가 동작하는 화면을 보게될 것이다. Scoppy 앱의 사용법과 설치는 아래의 링크에서 찾아본다.
https://oscilloscope.fhdm.xyz/
5-3. 로직 아날라이져(옵션)
피코 모듈은 Scoppy 앱 외에도 다양한 측정기 용도로 응용될 수 있다. 디지털 설계에서 가장 많이 활용되는 계측 장치는 로직 아날라이져다. PC의 윈도우즈 응용 프로그램을 표시장치로 활용한다.
a. 깃허브: https://github.com/gusmanb/logicanalyzer
* 펌 웨어와 응용 프로그램 소스가 제공되지만 미리 컴파일된 바이너리 사용
c. 소프트웨어:
https://github.com/gusmanb/logicanalyzer/releases/download/v6.0.0.1/all-in-one_6.0.0.1-win-x64.zip
* 주의: 아날라이져 기능은 파이썬 3.13 이하 버젼을 지원한다.
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