自作した回路の動作確認用に周波数可変の信号発生器を作りました。
それだけだったら記事にはしないんですが、製作の過程でCPLDを壊してしまったので、自戒を込めて記録します。
○信号発生器試作版
秋月電子のキットから再利用した7セグLEDや、TO-92パッケージの発振器など初めて使う部材があるので、まずは片面基板を作りました。
メインの可変周波数発振器は秋月電子のモジュールを使っているので、基板上の占有面積はわずかです。
CPLDを使った周波数カウンタが基板面積のほとんどを占めてます。
最初はXC9536を使って少しずつ必要なロジックを組んでは動作を確認する、というのを繰り返していたんですが、7セグLEDのダイナミック点灯制御のロジックを入れたところでマクロセルが足りなくなりました。
そこでXC9572XLに変更したのですが、XC9536とXC972XLでは動作電圧が違いますので、配線変更をしました。
しかしここでいくつかミスをしてしまいました。
・VCCIOに+5Vを入れてしまう
・3.3Vレギュレータの出力が発振
XL9572XLの消費電流の見積もりが甘く、許容電流を超えていたっぽい。
100mAでは足りないようです。
・VCCIOをフロート状態にしてしまう
3.3VではCPLD動作用の発振器が発振しなかったので電源の配線を見直したときに、うっかり配線するのを忘れていたっぽい。
3.3Vで発振しなかったのは上述の電源容量不足が原因と後で判明。
3.3Vで発振しなかったのは上述の電源容量不足が原因と後で判明。
こんな状態でも7セグLEDが点灯していたので、気づくのが遅れました。
たぶんCPLDの中でVCCINTからVCCIOに電源が流入していたのでしょう。
でも本来の動作ではないので、CPLDに無理がかかっていたと思われます。
最終的にVCCINT(21p)とGND(23p)がCPLD内部でショートしてしまいました。
貴重なPLCC版のXC9572XLを一つ壊してしまいました。
◇◇◇
XC9572XLが壊れる前にVHDLの動作確認はできていたので、現在でも入手できるVQFP版のXC9572XLで基板を作り直しました。
○VQFP版信号発生器
CPLDが表面実装になったので、他のICもDIPから表面実装タイプに変更しています。
といっても3.3V→5V変換兼出力バッファ用のロジックICとLED駆動用のトランジスタアレイだけですが。
表面実装タイプの部品が増えたため、基板サイズが若干小さくなりました。
LED点灯用電源と信号出力バッファのロジックIC以外は電源に3.3Vを使っていますが、レギュレータを350mAのものにしているので安定して動いています。
トランジスタアレイのフットプリントのサイズを間違えたので、応急処置をしてあります。
表面実装部品はこういうパッチがDIP品より面倒です…。
電源用のコネクタの手持ちがなかったので、今日はここまでです。
この基板を入れるケースの加工もしないとです。