0. はじめに
Complex Programmable Logic Device (CPLD) である『 ALTERA（現 INTEL）MAX® V 5M240Z 』が載った 組立キットを購入した。
そのままハンダ付けして VFD時計を仕上げてもよいのだが、せっかくなので、トランジスタ技術2019年12月号で特集されている『第1部 第3章［準備3］エディタを起動して回路図を入力する』を実践してみることにする。
『タクトスイッチが3個と, LEDが4個ある』という、一致点だけが今回の 動機 です。
今回は、Windows11 Pro 24H2 で環境を構築した。
1. 回路図
Intel® Quartus® Prime Lite Edition Design Software Version 23.1 for Windowsをインストールして、トラ技の内容に従って、次の回路を作成した。
ただし、ピンの割り当ては、トラ技の内容ではなく、実際のプリント基板のピン配置に変更している。
SW1〜3を押している間、対応するLED1〜3が光る。 3つのSWを同時に押すと、LED4も光る。
2. 必要なパーツのみハンダ付け
上の回路を実際に動作せる最小のパーツだけプリント基板にハンダ付けする。
- 電源関係
| No | Parts |
|---|---|
| J1 | DCジャック |
| IC4 | 三端子レギュレータ（1.8V） |
| IC5 | 三端子レギュレータ（3.3V） |
| C12, C14, C16 | 10μF x3 |
- Programmer関係
| No | Parts |
|---|---|
| CN1 | 5Px2 ボックスヘッダ |
| R4, R5, R7 | 5.1kΩ x3 |
| R6 | 1kΩ |
- タクトスイッチ関係
| No | Parts |
|---|---|
| SW1, SW2, SW3 | タクトスイッチ x3 |
| R1, R2, R3 | 10kΩ x3（プルアップ抵抗） |
| C1, C2, C3 | 0.1μF x3 |
- LED関係
| No | Parts |
|---|---|
| LED1 - LED4 | LED x4 |
| R8 - R11 | 470Ω x4（制限抵抗） |
- 5M240Z VCC関係
| No | Parts |
|---|---|
| C4 - C11 | 1μF x8 |
↓ 以上のパーツだけをハンダ付けした状態
3. 5M240Z への書き込み
前項で作成した回路データを コンパイルし、USB-Blaster（書き込み装置）を使って、Max V へ書き込む。
4. 動作確認
期待通り動作しました✌️
今回はじめて触って、CPLD（FPGA）に興味を持ちました。
今さらですが、Max® V か Max® 10 の開発ボードを入手したくなりました。
追伸
単純な上記回路は、問題なく動作したのですが、
JKフリップフロップを4段使った 4ビットカウンタの回路は、同期式・非同期式とも、なぜか期待通りには動きませんでした。
タクトスイッチによるクロック入力がチャタリングを起こしてカウントミスするのかと考えて、別なマイコンから1Hz程度のパルスを与えてみましたが、結果は同じでした。
（手ブレご容赦ください）
原因が分からず諦めました。そのこともあって開発ボードで再挑戦したいと思いました。
以上