Begin met FPGA-programmering met het MAX1000-bord en VHDPlus
Bent u klaar om FPGA-programmeren onder de knie te krijgen? Met deze bundel duikt u in de wereld van Field-Programmable Gate Arrays (FPGA's) – een configureerbaar geïntegreerd circuit dat na productie kan worden geprogrammeerd. Breng uw ideeën nu tot leven, van eenvoudige projecten tot complete microcontrollersystemen!
De MAX1000 is een compact en krachtig FPGA-ontwikkelbord boordevol functies zoals geheugen, gebruikers-LED's, drukknoppen en flexibele I/O-poorten. Het is het ideale startpunt voor iedereen die meer wil weten over FPGA's en Hardware Definition Languages (HDL's).
Met het bijgevoegde boek "FPGA Programming and Hardware Essentials" gaat u aan de slag met de programmeertaal VHDPlus – een eenvoudigere versie van VHDL. Je werkt aan praktische projecten met behulp van de MAX1000, waardoor je de vaardigheden en het vertrouwen krijgt om je creativiteit de vrije loop te laten.
Projecten in het boek
Arduino-aangedreven BCD naar 7-segment displaydecoder
Gebruik een Arduino Uno R4 om BCD-gegevens aan de decoder te leveren, tel van 0 tot 9 met een vertraging van één seconde
Gemultiplexte 4-cijferige gebeurtenisteller
Maak een gebeurtenissenteller die het totale aantal weergeeft op een display van vier cijfers, dat bij elke druk op de knop wordt verhoogd
PWM-golfvorm met vaste werkcyclus
Genereer een PWM-golfvorm op 1 kHz met een vaste werkcyclus van 50%
Ultrasone afstandsmeting
Meet afstanden met behulp van een ultrasone sensor en geef de resultaten weer op een 4-cijferige LED met 7 segmenten
Elektronisch slot
Bouw een eenvoudig elektronisch slot met behulp van logische combinatiepoorten met drukknoppen en een LED-uitgang
Temperatuursensor
Bewaak de omgevingstemperatuur met een TMP36-sensor en geef de meetwaarden weer op een LED met 7 segmenten
MAX1000 FPGA Development Board
De MAX1000 is een aanpasbaar IoT/Maker Board, klaar voor evaluatie, ontwikkeling en/of gebruik in een product. Het is gebouwd rond de Intel MAX10 FPGA, het eerste niet-vluchtige programmeerbare logische apparaat (PLD's) met één chip in de sector dat de optimale set systeemcomponenten integreert.
Gebruikers kunnen nu profiteren van de kracht van enorme herconfigureerbaarheid in combinatie met een krachtig FPGA-systeem met laag vermogen. MAX10-apparaten bieden intern opgeslagen dubbele beelden met zelfconfiguratie, uitgebreide ontwerpbeschermingsfuncties, geïntegreerde ADC's en hardware om de Nios II 32-bit microcontroller IP te implementeren en zijn de ideale oplossing voor systeembeheer, protocolbridging, communicatiecontrolevlakken, industriële, automobiel- en consumententoepassingen.
De MAX1000 is uitgerust met een Arrow USB Programmer2, SDRAM, flashgeheugen, accelerometersensor en PMOD/Arduino MKR-connectoren, waardoor het een volledig functionele plug-and-play-oplossing is zonder extra kosten.
Specificaties
MAX 10
8kLE
- Flash
Dubbele binnenkant
-ADC
8x 12-bits
- Temperatuurbereik
0~85°C
- Aanbod
USB/pinnen
SDRAM
8 MB
MEMS met 3 assen
LIS3DH
USB-programmer
aan boord
MEMS-oscillator
12 MHz
Schakelaar/LED
2x / 8x
Inhoud van de bundel
Boek: FPGA Programming and Hardware Essentials (normale prijs: € 40)
MAX1000 FPGA Development Board (normale prijs: € 45)
Downloads
Software
Kick off with the MAX1000 and VHDPlus
Ready to Master FPGA Programming? In this guide, we’re diving into the world of Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) – a configurable integrated circuit that can be programmed after manufacturing. Imagine bringing your ideas to life, from simple projects to complete microcontroller systems!
Meet the MAX1000: a compact and budget-friendly FPGA development board packed with features like memory, user LEDs, push-buttons, and flexible I/O ports. It’s the ideal starting point for anyone wanting to learn about FPGAs and Hardware Description Languages (HDLs).
In this book, you’ll get hands-on with the VHDPlus programming language – a simpler version of VHDL. We’ll work on practical projects using the MAX1000, helping you gain the skills and confidence to unleash your creativity.
Get ready for an exciting journey! You’ll explore a variety of projects that highlight the true power of FPGAs. Let’s turn your ideas into reality and embark on your FPGA adventure – your journey starts now!
Exciting Projects You’ll Find in This Book
Arduino-Driven BCD to 7-Segment Display Decoder
Use an Arduino Uno R4 to supply BCD data to the decoder, counting from 0 to 9 with a one-second delay
Multiplexed 4-Digit Event Counter
Create an event counter that displays the total count on a 4-digit display, incrementing with each button press
PWM Waveform with Fixed Duty Cycle
Generate a PWM waveform at 1 kHz with a fixed duty cycle of 50%
Ultrasonic Distance Measurement
Measure distances using an ultrasonic sensor, displaying the results on a 4-digit 7-segment LED
Electronic Lock
Build a simple electronic lock using combinational logic gates with push buttons and an LED output
Temperature Sensor
Monitor ambient temperature with a TMP36 sensor and display the readings on a 7-segment LED
Downloads
Software
The FRDM-MCXN947 is a compact and versatile development board designed for rapid prototyping with MCX N94 and N54 microcontrollers. It features industry-standard headers for easy access to the MCU's I/Os, integrated open-standard serial interfaces, external flash memory, and an onboard MCU-Link debugger.
Specificaties
Microcontroller
MCX-N947 Dual Arm Cortex-M33 cores @ 150 MHz each with optimized performance efficiency, up to 2 MB dual-bank flash with optional full ECC RAM, External flash
Accelerators: Neural Processing Unit, PowerQuad, Smart DMA, etc.
Memory Expansion
*DNP Micro SD card socket
Connectivity
Ethernet Phy and connector
HS USB-C connectors
SPI/I²C/UART connector (PMOD/mikroBUS, DNP)
WiFi connector (PMOD/mikroBUS, DNP)
CAN-FD transceiver
Debug
On-board MCU-Link debugger with CMSIS-DAP
JTAG/SWD connector
Sensor
P3T1755 I³C/I²C Temp Sensor, Touch Pad
Expansion Options
Arduino Header (with FRDM expansion rows)
FRDM Header
FlexIO/LCD Header
SmartDMA/Camera Header
Pmod *DNP
mikroBUS
User Interface
RGB user LED, plus Reset, ISP, Wakeup buttons
Inbegrepen
1x FRDM-MCXN947 Development Board
1x USB-C Cable
1x Quick Start Guide
Downloads
Datasheet
Block diagram
For Speed, Area, Power, and Reliability
This book teaches the fundamentals of FPGA operation, covering basic CMOS transistor theory to designing digital FPGA chips using LUTs, flip-flops, and embedded memories. Ideal for electrical engineers aiming to design large digital chips using FPGA technology.
Discover:
The inner workings of FPGA architecture and functionality.
Hardware Description Languages (HDL) like Verilog and VHDL.
The EDA tool flow for converting HDL source into a functional FPGA chip design.
Insider tips for reliable, low power, and high performance FPGA designs.
Example designs include:
Computer-to-FPGA UART serial communication.
An open-source Sump3 logic analyzer implementation.
A fully functional graphics controller.
What you need:
Digilent BASYS3 or similar FPGA eval board with an AMD/Xilinx FPGA.
Vivado EDA tool suite (available for download from AMD website free of charge).
Project source files available from author’s GitHub site.
Build your own AI microcontroller applications from scratch
The MAX78000FTHR from Maxim Integrated is a small development board based on the MAX78000 MCU. The main usage of this board is in artificial intelligence applications (AI) which generally require large amounts of processing power and memory. It marries an Arm Cortex-M4 processor with a floating-point unit (FPU), convolutional neural network (CNN) accelerator, and RISC-V core into a single device. It is designed for ultra-low power consumption, making it ideal for many portable AI-based applications.
This book is project-based and aims to teach the basic features of the MAX78000FTHR. It demonstrates how it can be used in various classical and AI-based projects. Each project is described in detail and complete program listings are provided. Readers should be able to use the projects as they are, or modify them to suit their applications. This book covers the following features of the MAX78000FTHR microcontroller development board:
Onboard LEDs and buttons
External LEDs and buttons
Using analog-to-digital converters
I²C projects
SPI projects
UART projects
External interrupts and timer interrupts
Using the onboard microphone
Using the onboard camera
Convolutional Neural Network
Build your own AI microcontroller applications from scratch
The MAX78000FTHR from Maxim Integrated is a small development board based on the MAX78000 MCU. The main usage of this board is in artificial intelligence applications (AI) which generally require large amounts of processing power and memory. It marries an Arm Cortex-M4 processor with a floating-point unit (FPU), convolutional neural network (CNN) accelerator, and RISC-V core into a single device. It is designed for ultra-low power consumption, making it ideal for many portable AI-based applications.
This book is project-based and aims to teach the basic features of the MAX78000FTHR. It demonstrates how it can be used in various classical and AI-based projects. Each project is described in detail and complete program listings are provided. Readers should be able to use the projects as they are, or modify them to suit their applications. This book covers the following features of the MAX78000FTHR microcontroller development board:
Onboard LEDs and buttons
External LEDs and buttons
Using analog-to-digital converters
I²C projects
SPI projects
UART projects
External interrupts and timer interrupts
Using the onboard microphone
Using the onboard camera
Convolutional Neural Network
For Speed, Area, Power, and Reliability
This book teaches the fundamentals of FPGA operation, covering basic CMOS transistor theory to designing digital FPGA chips using LUTs, flip-flops, and embedded memories. Ideal for electrical engineers aiming to design large digital chips using FPGA technology.
Discover:
The inner workings of FPGA architecture and functionality.
Hardware Description Languages (HDL) like Verilog and VHDL.
The EDA tool flow for converting HDL source into a functional FPGA chip design.
Insider tips for reliable, low power, and high performance FPGA designs.
Example designs include:
Computer-to-FPGA UART serial communication.
An open-source Sump3 logic analyzer implementation.
A fully functional graphics controller.
What you need:
Digilent BASYS3 or similar FPGA eval board with an AMD/Xilinx FPGA.
Vivado EDA tool suite (available for download from AMD website free of charge).
Project source files available from author’s GitHub site.
The AVR-IoT WA development board combines a powerful ATmega4808 AVR MCU, an ATECC608A CryptoAuthentication™ secure element IC and the fully certified ATWINC1510 Wi-Fi network controller – which provides the most simple and effective way to connect your embedded application to Amazon Web Services (AWS). The board also includes an on-board debugger, and requires no external hardware to program and debug the MCU.Out of the box, the MCU comes preloaded with a firmware image that enables you to quickly connect and send data to the AWS platform using the on-board temperature and light sensors. Once you are ready to build your own custom design, you can easily generate code using the free software libraries in Atmel START or MPLAB Code Configurator (MCC).The AVR-IoT WA board is supported by two award-winning Integrated Development Environments (IDEs) – Atmel Studio and Microchip MPLAB X IDE – giving you the freedom to innovate with your environment of choice.Features
ATmega4808 microcontroller
Four user LED’s
Two mechanical buttons
mikroBUS header footprint
TEMT6000 Light sensor
MCP9808 Temperature sensor
ATECC608A CryptoAuthentication™ device
WINC1510 WiFi Module
On-board Debugger
Auto-ID for board identification in Atmel Studio and Microchip MPLAB X
One green board power and status LED
Programming and debugging
Virtual COM port (CDC)
Two DGI GPIO lines
USB and battery powered
Integrated Li-Ion/LiPo battery charger
Kick off with the MAX1000 and VHDPlus
Ready to Master FPGA Programming? In this guide, we’re diving into the world of Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) – a configurable integrated circuit that can be programmed after manufacturing. Imagine bringing your ideas to life, from simple projects to complete microcontroller systems!
Meet the MAX1000: a compact and budget-friendly FPGA development board packed with features like memory, user LEDs, push-buttons, and flexible I/O ports. It’s the ideal starting point for anyone wanting to learn about FPGAs and Hardware Description Languages (HDLs).
In this book, you’ll get hands-on with the VHDPlus programming language – a simpler version of VHDL. We’ll work on practical projects using the MAX1000, helping you gain the skills and confidence to unleash your creativity.
Get ready for an exciting journey! You’ll explore a variety of projects that highlight the true power of FPGAs. Let’s turn your ideas into reality and embark on your FPGA adventure – your journey starts now!
Exciting Projects You’ll Find in This Book
Arduino-Driven BCD to 7-Segment Display Decoder
Use an Arduino Uno R4 to supply BCD data to the decoder, counting from 0 to 9 with a one-second delay
Multiplexed 4-Digit Event Counter
Create an event counter that displays the total count on a 4-digit display, incrementing with each button press
PWM Waveform with Fixed Duty Cycle
Generate a PWM waveform at 1 kHz with a fixed duty cycle of 50%
Ultrasonic Distance Measurement
Measure distances using an ultrasonic sensor, displaying the results on a 4-digit 7-segment LED
Electronic Lock
Build a simple electronic lock using combinational logic gates with push buttons and an LED output
Temperature Sensor
Monitor ambient temperature with a TMP36 sensor and display the readings on a 7-segment LED
Downloads
Software
Leer hoe je de ESP32 Microcontroller en het programmeren met MicroPython in je toekomstige projecten kunt gebruiken!
Het (Engelstalige) projectboek, geschreven door de bekende Elektor auteur Dogan Ibrahim, bevat vele software- en hardware-gebaseerde projecten die speciaal voor de MakePython ESP32 ontwikkelkit ontwikkeld zijn. De kit wordt geleverd met verschillende LED's, sensoren, en actuatoren. De kit helpt je de basiskennis op te doen om eigen IoT projecten te maken.
Alle volledig geëvalueerde projecten in het boek zijn voorzien van de bijgeleverde componenten. Elk project bevat een blokschema, een schakelschema, een volledige programmalijst, en een volledige programma beschrijving.
Inbegrepen in de kit
1x MakePython ESP32 ontwikkelingsboard met LCD
1x Ultrasone afstandsmeter
1x Temperatuur- en luchtvochtigheidssensor
1x Zoemer module
1x DS18B20 module
1x Infrarood module
1x Potentiometer
1x WS2812 module
1x Geluidssensor
1x Trilsensor
1x Module met lichtgevoelige weerstand
1x Puls sensor
1x Servo motor
1x USB kabel
2x Knop
2x Breadboard
45x Schakeldraad
10x Weerstand 330R
10x LED (Rood)
10x LED (Groen)
1x Projectboek (Engelstalig, 206 pagina's)
Boek met 46 projecten
LED Projecten
Knipperende LED
SOS knipperende LED
Knipperende LED – met behulp van een timer
Afwisselend knipperende LEDs
Knopbediening
De knippersnelheid van de LED's veranderen met drukknop onderbrekingen
Chasing-LEDs
Binaire teller met LEDs
Kerstverlichting (willekeurig-knipperende 8 LEDs)
Elektronische dobbelsteen
Geluksdag van het week
Projecten voor Pulsewidth Modulation (PWM)
Genereer een PWM golfvorm van 1000 Hz met 50% duty cycle
LED helderheid regelen
Meten van de frequentie en duty cycle van een PWM golfvorm
Melodieën maker
Eenvoudig elektronisch orgel
Servo motor besturing
Servo motor DS18B20 thermometer
Projecten voor analoog naar digitaal converteren (ADC)
Voltmeter
Plotten van de analoge ingangsspanning
Interne temperatuursensor van de ESP32
Ohmmeter
Lichtgevoelige weerstandsmodule
Projecten voor digitaal naar analoog converteren (DAC)
Opwekken van vaste spanningen
Opwekken van een zaagtand-golf signaal
Opwekken van een driehoek-golf signaal
Golfvorm met willekeurige periode
Genereren van een sinus-golf signaal
Genereren van een nauwkeurig sinus-golf signaal met behulp van een timer interrupts
Gebruik van het OLED Display
Seconden teller
Gebeurtenisteller
DS18B20 digitale thermometer met OLED
ON-OFF temperatuur regelaar
Meten van temperatuur en luchtvochtigheid
Ultrasone afstandsmeting
Hoogte van een persoon (stadiometer)
Hartslag (polsslag) meten
Andere bij de set geleverde sensoren
Diefstal alarm
Met geluid geactiveerd licht
Infrarood obstakel-vermijding met zoemer
WS2812 RGB LED ring
Tijdregistratie van temperatuur en luchtvochtigheid
Netwerkprogrammering
Wi-Fi scanner
Bediening op afstand vanuit de Internet browser (met een smartphone of PC) – Webserver
Temperatuur- en luchtvochtigheidsgegevens opslaan in de Cloud
Werking met Low-Power
Gebruik een timer om de processor te laten ontwaken
Hands-on in more than 50 projects
STM32 Nucleo family of processors are manufactured by STMicroelectronics. These are low-cost ARM microcontroller development boards. This book is about developing projects using the popular STM32CubeIDE software with the Nucleo-L476RG development board. In the early Chapters of the book the architecture of the Nucleo family is briefly described.
The book covers many projects using most features of the Nucleo-L476RG development board where the full software listings for the STM32CubeIDE are given for each project together with extensive descriptions. The projects range from simple flashing LEDs to more complex projects using modules, devices, and libraries such as GPIO, ADC, DAC, I²C, SPI, LCD, DMA, analogue inputs, power management, X-CUBE-MEMS1 library, DEBUGGING, and others. In addition, several projects are given using the popular Nucleo Expansion Boards. These Expansion Boards plug on top of the Nucleo development boards and provide sensors, relays, accelerometers, gyroscopes, Wi-Fi, and many others. Using an expansion board together with the X-CUBE-MEMS1 library simplifies the task of project development considerably.
All the projects in the book have been tested and are working. The following sub-headings are given for each project: Project Title, Description, Aim, Block Diagram, Circuit Diagram, and Program Listing for the STM32CubeIDE.
In this book you will learn about
STM32 microcontroller architecture;
the Nucleo-L476RG development board in projects using the STM32CubeIDE integrated software development tool;
external and internal interrupts and DMA;
DEBUG, a program developed using the STM32CubeIDE;
the MCU in Sleep, Stop, and in Standby modes;
Nucleo Expansion Boards with the Nucleo development boards.
What you need
a PC with Internet connection and a USB port;
STM32CubeIDE software (available at STMicroelectronics website free of charge)
the project source files, available from the book’s webpage hosted by Elektor;
Nucleo-L476RG development board;
simple electronic devices such as LEDs, temperature sensor, I²C and SPI chips, and a few more;
Nucleo Expansion Boards (optional).
Wanneer u regelmatig experimenteert met de Raspberry Pi en verschillende externe hardware aansluit op de GPIO-poort via de header, heeft u mogelijk in het verleden schade veroorzaakt. Het Elektor Raspberry Pi Buffer Board is er om dit te voorkomen! Het board is compatibel met de Raspberry Pi Zero, Zero 2 (W), 3, 4, 5, 400 en 500.
Alle 26 GPIO's zijn gebufferd met bidirectionele spanningsomzetters om de Raspberry Pi te beschermen tijdens het experimenteren met nieuwe circuits. De printplaat is bedoeld om aan de achterkant van de Raspberry Pi 400/500 te worden geplaatst. De connector voor aansluiting op de Raspberry Pi is een haakse 40-polige connector (2x20). De printplaat is slechts iets breder. Een 40-polige flatcable met bijpassende 2x20 headers kan worden aangesloten op de buffer-uitgangsheader om bijvoorbeeld te experimenteren met een circuit op een breadboard of een printplaat.
Het circuit maakt gebruik van 4x TXS0108E IC's van Texas Instruments. De printplaat kan ook rechtop op een Raspberry Pi worden geplaatst.
Downloads
Schematics
Layout