2026년 1월 18일 일요일

"내 칩" 설계 에뮬레이션 검증 킷 조립과 시험(측정기편)

"내 칩" 설계 에뮬레이션 검증 킷 조립과 시험 (측정기 편)

"내 책상 위에서 내 칩 설계(MyChip-on-MyDesk)"

"내 칩" 설계 에뮬레이션 검증 킷(자재구입 편)[링크]

목차:

1. PSCE-MI(Modeling Interface)/측정기 사양
2. 회로도
3. 부품
4. 조립
    4-1. 가장 낮은 높이의 부품부터 조립
    4-2. 직각 헤더 핀 , 8핀 IC 소켓, DIP 스위치
    4-3. 가변저항
    4-4. 택트 스위치
    4-5. 스트레이트 헤더핀, 헤더 소켓
    4-6. 기판 아랫면에 직각 헤터핀(2열 5핀)
5. PSCE-MI 보드 테스트 (측정기 용도편)
    5-1. 라즈베리 파이 피코 보드의 용도
    5-2. Scoppy 오실로스코프 테스트
    5-3. 로직 아날라이져

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1. PSCE-MI(Modeling Interface)/측정기 사양:

    - 2채널 아날로그 스코프
    - 8채널 로직 스코프

2. 회로도:

3. 부품:

4. 조립:

4-1. 가장 낮은 높이의 부품부터 조립

    - 다이오드: 1N4148 x4 (방향에 주의)
    - 저항:  220옴 x8, 100옴(1/8w) x2, 680K옴(1/8w) x 2

4-2. 직각 헤더 핀 , 8핀 IC 소켓, DIP 스위치

4-3. 가변저항

4-4. 택트 스위치

4-5. 스트레이트 헤더핀, 헤더 소켓

4-6. 기판 아랫면에 직각 헤터핀(2열 5핀) 

4-7. 

5. PSCE-MI 보드 테스트 (측정기 용도편)

5-1. 라즈베리 파이 피코 보드의 용도

PSCE-MI 보드에 2개의 피코 보드를 사용한다. 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 상자에는 1개의 피코보드만 포함되어 있다. 측정 용도의 피코 보드는 선택 옵션이다. USB(유선) 또는 와이파이(무선)이 가능하다.
** 피코 보드의 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

    - 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 보드를 측정기 헤더 소켓에 결합 한다. (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 보드의 흰색 버튼(Boot)를 누른 후 적색의 리셋(Reset) 버튼을 누른다.

d. 앞서 내려받은 Scoppy 펌 웨어를 "RPI-RP2" 드라이브에 복사한다.

피코 보드는 펌 웨어가 복사되는 즉시 리부트 되어 윈도우즈 디스크에서 사라지고 펌웨어의 기능을 수행한다. 피코 보드의 USB 장치는 기본적으로 시리얼 포트로 인식된다.

e. 안드로이드 휴대기기에 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 보드의 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:

피코보드는 Scoppy 앱 외에도 다양한 측정기 용도로 응용되고 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

    b. 펌웨어:
        https://github.com/gusmanb/logicanalyzer/releases/download/v6.0.0.0/logic-analyzer-firmware_v6.0.0_BOARD_PICO.zip

    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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