Wat leren we vandaag ? Logica maken in CPLD/FPGA met SystemVerilog

Als dat i.c.m. Quartus net zoals de ByteBlaster werkt en verder geen verschil maakt is dat ook prima maar daar kan @free_electron ons meer over vertellen of dat zo is.

"voldoende compatible"

Sorry, daar doe ik niet meer aan mee. Er is altijd wel iets dat niet werkt. Na 45 jaar ben ik dat soort zaken grondig beu. Je verspilt meer tijd aan het debuggen van je ontwikkelomgeving dan aan het echte werk.
Been there, done that, got the t-shirt and the health damage.

Atmel/Microchip hebben mooie ontwikkelomgevingen met ide en debuggers waar je niet met command lines en 500 opties moet liggen frullen.

Ter zake : Quartus kan direct tegen de FTDI232H of FTDI2232H praten. niks byteblaster nodig. De H versies hebben een JTAG motor aan boord. een Byteblaster is ook niks anders dan een FTDI chippie met een heel klein CPLDtje om JTAG te maken ( de oude FTDI chip in de byteblaster had wat externe logica nodig om JTAG te doen ).

ik hebruik de 2 kanaal versie zodat je een vaste JTAG poort hebt en eentje om de pc te laten praten tegen de CPLD. voor die halve dollar prijsverschil hoef je het niet te doen..

de JTAG wordt ook naar buiten gebracht op een pinheader zodat je later je eigen bordjes kan flashen.

Op dinsdag 11 november 2025 14:36:36 schreef free_electron:
Sorry, daar doe ik niet meer aan mee. Er is altijd wel iets dat niet werkt. .... Je verspilt meer tijd aan het debuggen van je ontwikkelomgeving dan aan het echte werk.

Ja, ik moet bekennen dat we een bug vonden. In avr-gcc, echte AVR of niet, de bug zat in avr-gcc en is ondertussen gefixed.

Guys! nog even over de byteblaster... De "byteblaster" is de naam voor het programmeer ding wat je op de parallelle poort van je PC aan moet sluiten. Je weet wel, die poort die al 10+ jaren niet meer op PCs zit.

Die byteblaster kan tegenwoordig weg. De opvolger de USB blaster is een prima ding.

@Free, als er een FTDIxxxH op jou ontwerpje komt, kan je er dan naar kijken om dat ding ook voor FPGA <-> PC verkeer bruikbaar te maken? Toen ik mijn altera+FTDI ontwerpjes maakte had FTDI nog geen -H versies van hun chipjes en zaten we dus aan de max 12mbps vast.

Op dinsdag 11 november 2025 15:13:14 schreef rew:
[...]
Guys! nog even over de byteblaster... De "byteblaster" is de naam voor het programmeer ding wat je op de parallelle poort van je PC aan moet sluiten. Je weet wel, die poort die al 10+ jaren niet meer op PCs zit.

Die byteblaster kan tegenwoordig weg. De opvolger de USB blaster is een prima ding.

Oh sorry ik had Terasic Blaster USB moeten schrijven. Het is die USB versie die ik al jaren gebruik en nog gebruik.

Altera ByteBlaster o.i.d. dat is inclusief Altera USB Blaster inderdaad een prima ding.

Het is eenduidig. De byteblaster is het ding wat op de parallele poort moet. Vervolgens zijn er "USB Blasters", en waarschijnlijk heeft Altera ooit besloten: Hey,Terasic, kunnen jullie die dingen voortaan maken, wij maken er geen winst op omdat we kwa bedrijf op andere dingen gefocussed zijn? En terasic noemt ze dus terasic usb blasters.

Op aliexpress kosten die dingen 2.50 oid. Stelt niets voor.

Heb de Altera USB Blaster nooit opengemaakt.
Goed te weten dat Terasic ze nu maakt en dat ze weing kosten en hopenlijk geen Ali effecten hebben...

Het is altijd Terasic geweest die die dingen maakte. Zij waren de OEM voor Altera.

De tweede poort op de FT2232 hangt aan een aantal i/o pinnen zodat je de 245, bitbang, mpsse of cpu style fifo kan gebruiken.

ik ben nog op zoek naar een manier om de host bus emulation te kunnen draaien ... die is heel leuk. Als zu nu eens die controle signalen samen gezet hadden met de AD poort en die hoge addressen op het tweede kanaal gezwierd ....

k'ga een multiplexer nodig hebben ....

Op maandag 10 november 2025 23:03:32 schreef Bobosje:
[...]
Dat abstractie nivo van denken vormt juist het probleem bij beginners. Je kunt de syntax van een HDL taal wel leren en snappen en daarmee je logica functioneel omschrijven maar daarmee maak je nog geen werkende logica zoals je die voor ogen had. Bij VHDL is dat helemaal een drama als je niet weet aan welke VHDL constructies je je moet houden om er synthetiseerbare (FPGA) logica van te maken...

De discussie gaat ondertussen alle kanten op, maar toch nog even: In HDL schrijf je juist veel concreter op wat je wilt. In gates is het juist abstracter. Wat je bij dat laatste namelijk doet is de functie die je wilt maken vertalen in logische poorten, met alle trucs die je daarvoor geleerd hebt door de jaren heen. En dan ga je die gates weer vertalen in HDL en dat opschrijven. Da's krom en achterstevoren werken. Je weet de functie, en dat schrijf je in een leesbare taal op. Ja, moet je leren, snap ik. Maar dat is veel concreter dan jouw gates.
Als ik een output '1' wil maken als een counter boven de 1023 zit en tegelijkertijd een input '1' is. Dan kun je dat bijna letterlijk in HDL opschrijven. Jij moet eerst in je hoofd vertalen naar gates en dat weer vertalen naar HDL. Niet doen, stop daarmee.
En ehm, die aloude VHDL-Verilog discussie. Neem van mij aan dat het geen moer uitmaakt. Het is slechts een syntax. Verilog kan wat korter omdat het bochten afsnijdt. Maar dat maakt op het totale ontwerpproces echt 0 uit. De een is ook niet abstracter dan de ander.

Op dinsdag 11 november 2025 16:56:40 schreef free_electron:
Het is altijd Terasic geweest die die dingen maakte. Zij waren de OEM voor Altera.

Ik ben oud genoeg om nog te hebben meegemaakt dat het gewoon een "Altera USB blaster" was en niet een "terasic USB blaster".

Dat is precies wat een OEM doet: spullen maken voor een ander die er zijn eigen merknaam op zet.
Dat er op die USB blaster die jij kent met grote letters "ALTERA" stond, wil niet zeggen dat Altera dat ding daadwerkelijk heeft geproduceerd.

Op dinsdag 11 november 2025 21:48:10 schreef flipflop:
nee Niet doen, stop daarmee.

Even heel flauw gequoot en bedoel er verder niets mee

Maar laten we hiermee aub ophouden. De een houd van fietsen de ander van vliegen om van A naar B te komen. Fietsen over water is lastig, maar met vliegen land je vaak heel ver van je bestemming en moet je alsnog gaan fietsen.

Waarmee ik bedoel te zeggen voor de een is verilog de oplossing voor zijn probleem en voor een ander is dat VHDL. De een doet dat graag op linux een ander op een PC met windows. De een doet dat in het vliegtuig en de ander op de fiets. Allemaal verschillend omdat we verschillende mensen zijn.

Maar uiteindelijk maakt het geen bal uit en gaat het er enkel om wat je ligt en waar je je doel op de leukste manier mee bereikt.

IK wil graag van free-electron leren hoe hij het doet.

En als jij wilt mijn beste Flipflop mag jij ons leren hoe jij het doet.

Op dinsdag 11 november 2025 21:48:10 schreef flipflop:
[...]
De discussie gaat ondertussen alle kanten op, maar toch nog even: In HDL schrijf je juist veel concreter op wat je wilt. In gates is het juist abstracter. Wat je bij dat laatste namelijk doet is de functie die je wilt maken vertalen in logische poorten, met alle trucs die je daarvoor geleerd hebt door de jaren heen. En dan ga je die gates weer vertalen in HDL en dat opschrijven. Da's krom en achterstevoren werken. Je weet de functie, en dat schrijf je in een leesbare taal op. Ja, moet je leren, snap ik. Maar dat is veel concreter dan jouw gates.
Als ik een output '1' wil maken als een counter boven de 1023 zit en tegelijkertijd een input '1' is. Dan kun je dat bijna letterlijk in HDL opschrijven. Jij moet eerst in je hoofd vertalen naar gates en dat weer vertalen naar HDL. Niet doen, stop daarmee.
En ehm, die aloude VHDL-Verilog discussie. Neem van mij aan dat het geen moer uitmaakt. Het is slechts een syntax. Verilog kan wat korter omdat het bochten afsnijdt. Maar dat maakt op het totale ontwerpproces echt 0 uit. De een is ook niet abstracter dan de ander.

Er zijn mensen die in Altera liever logica ontwerpen door middel van het tekenen van een schema met logische bouwstenen omdat dat voor hun duidelijker en te begrijpen is en voor die mensen zou het gebruik van AHDL (Altera HDL) waar je logische bouwstenen (gates, flipflops etc.) in definieert en met elkaar verbindt als in een soort van netlist een alternatief kunnen zijn.

De gehele beschikbare VHDL / Verilog syntax is maar ten dele synthetiseerbaar en afhankelijk van wat het synthese tool (zijnde van Altera of Mentor Graphics of een ander EDA tool) er van maakt.
In VHDL kun je de werking van een koelkast beschrijven of image processing plegen op een bitmap afbeelding op je lokale harde schijf van je computer stop dat in een synthese tool en het bakt er helemaal niets van. Je zult ervaring moeten opdoen hoe je een logica design in VHDL / Verilog moet beschrijven en welke syntax je moet gebruiken / aanhouden zodat het synthese tool er het gewenste design van maakt. Klakkeloos VHDL / Verilog gaan schrijven in de hoop dat het synthese tool er het juiste design van maakt gaat niet werken.

Ik heb geen moeite met meerdere HDL talen, voor beginners ligt dat anders.

Genoeg met de discussies zus en zo. Wil je iets anders ? maak zelf een topic aan.
We verzanden weer in ellenlange discussie over kleurtjes en smaken. T'is al even erg als Linux user forums waar er alleen gezwetst wordt over vi<>emacs, kde<>gnome en welke distro / gui je loopt.

Altera , Max V, Quartus , Windows, Verilog 2005 / systemVerilog

Einde discussie

Voorlopig schema :

https://github.com/vincent-himpe/CPLD-Board-V/blob/main/CAD/SCHEMATIC%…

[Bericht gewijzigd door free_electron op woensdag 12 november 2025 06:57:09 (27%)]

bordje is ietsje kleiner dan halve eurokaart.
als we er 20 kopen bij jlcpcb kosten ze pakweg 2$ per stuk ( zonder shipping).
4 lagen bord.

Ter info: Ik heb printjes met 16 ledjes die je op de 20-pins connectors kan prikken om de status van de signalen af te kunnen lezen. Hmm. Oh! De 20 pins connectors zit kop-aan-staart. Er zal dan een verlengstukje tussen moeten.

Hmm. OK. Ik heb een nieuw printje gemaakt wat beter past. 23x20mm. Ik bestel hem mee, de volgende keer dat ik printen bestel.

TDO is dat niet een output van de Altera? Die zit nu aan een output van de mux gekoppeld. [edit: ] Ah! het is een analog mux, dus signalen kunnen ook de andere kant op.

Als die mux toch met een jumper enabled moet worden, kan je dan niet beter gewoon alles met jumpers doen? Oh, wacht! Nu snap ik hem! Als je de mux de ene kant op zet, kan je de altera op het bordje programmeren, maar als je de mux de andere kant op zet, dan kan je hem als usb blaster gebruiken voor andere altera bordjes?

Is het dan niet een idee om die "blaster connection" gewoon direct aan de connector en FTDI te hangen?

Dan even nadenken: Zijn de pins van de FTDI default high impedance? Ik denk het wel. Dan kan je gewoon met een externe blaster de altera programmeren via de connector. (een backup voor het geval de onboard FTDI niet werkt).

En als je dan met een jumper TDO onderbreekt kan je alsnog dit bordje als usb blaster gebruiken!

[edit:] Nog een opmerking. Jij en ik zijn opgegroeid met dat output-naar-laag sterker is dan de output-naar-hoog. Dus liever een ledje tussen VCC en output dan andersom. Dat is tegenwoordig niet meer.

Iets vergelijkbaars maakt dat we vroeger liever een schakelaar naar GND deden en dan een pullup. Je krijgt dan negatieve logica: het signaal is laag terwijl de knop ingedrukt is.

Is het niet een idee om ook de schakelaars "modern" te doen en met 1 kant aan de 3.3V te hangen en de pullup in een pulldown te veranderen? Postieve logica, schakelaar is ingedrukt -> signaal is hoog.

Op woensdag 12 november 2025 02:56:29 schreef free_electron:
Genoeg met de discussies zus en zo. Wil je iets anders ? maak zelf een topic aan.
We verzanden weer in ellenlange discussie over kleurtjes en smaken. T'is al even erg als Linux user forums waar er alleen gezwetst wordt over vi<>emacs, kde<>gnome en welke distro / gui je loopt.

Altera , Max V, Quartus , Windows, Verilog 2005 / systemVerilog

Einde discussie

Helemaal mee eens. Je gaat ook niet naar school om vervolgens tegen de leraar te zeuren dat je liever andere boeken/lesmateriaal wilt gebruiken dan wat er door de school/docent wordt voorgeschreven voor de opleiding!
Dit topic is, volgens mij, bedoeld als instapcursus om als noob te kunnen beginnen met CPLD's en FPGA's. De docent in deze is free_electron. Daarmee is HIJ degene die het lesmateriaal bepaalt. Iedereen is vrij om aan deze cursus deel te nemen, maar wel op de gestelde voorwaarden.
Gevorderden zullen ongetwijfeld op een aantal punten andere zienswijzen hebben. Prima, geen enkel probleem. Maar ik vind dat je dat dan voor jezelf moet houden en niet hier onnodig ruis gaan lopen introduceren. Ik merk dat dat onnodige geneuzel bij free_electron frustraties veroorzaakt. Als dat nog vaker voorkomt, kan ik me voorstellen dat hij uiteindelijk besluit er maar gewoon mee te stoppen. Ik ben zeer geïnteresseerd in deze cursus en zie dan ook heel graag dat deze door blijft gaan!

@rew: zó herkenbaar!

Geef mensen die geen Verilog of VHDL kunnen beheersen ook een kans aan de slag te gaan met het programmeren van een FPGA door een eenvoudigere taal / methode aan te reiken.

Verder, dit forum is gewoon open voor iedereen en voor discussies op elektronica gebied.
Niemand kan eisen stellen aan de inhoud en de gang van zaken binnen een topic zolang de discussie genoeg raakvlakken heeft met het onderwerp.

Op woensdag 12 november 2025 12:11:00 schreef rew:
Nog een opmerking. Jij en ik zijn opgegroeid met dat output-naar-laag sterker is dan de output-naar-hoog. Dus liever een ledje tussen VCC en output dan andersom. Dat is tegenwoordig niet meer.

Voor wat betreft de driver in de chip heb je gelijk, maar de ground verbinding van de chip is vaak beter dan de VCCio verbinding. Dus de LEDstroom loopt makkelijker door ground de chip uit dan door VCC de chip in. Alhoewel het verschil waarschijnlijk gemiereneuk in de marge is.

Op woensdag 12 november 2025 13:23:26 schreef Bobosje:
Geef mensen die geen Verilog of VHDL kunnen beheersen ook een kans aan de slag te gaan met het programmeren van een FPGA door een eenvoudigere taal / methode aan te reiken.

Verder, dit forum is gewoon open voor iedereen en voor discussies op elektronica gebied.
Niemand kan eisen stellen aan de inhoud en de gang van zaken binnen een topic zolang de discussie genoeg raakvlakken heeft met het onderwerp.

Een topic kan wel een thematopic "van" een TS zijn, als je in "mijn" 12NC topic wilt praten over Thomson-nummers vraag ik ook om een nieuw topic aan te maken. Simpele netiquette. Maar ik stop nu met vervuilen en volg dit met interesse. Ik wil die instap in FPGA een keer maken, dus waarom niet op deze manier.

Op woensdag 12 november 2025 14:15:43 schreef maartenbakker:
Een topic kan wel een thematopic "van" een TS zijn, als je in "mijn" 12NC topic wilt praten over Thomson-nummers vraag ik ook om een nieuw topic aan te maken. Simpele netiquette.

Dat is een duidelijk afgebakend onderwerp maar ook daar geldt vrijheid van meningsuiting binnen het onderwerp.

@rew : wacht nog even met die led prinjes. zo dadelijk wordt duidelijk wat de bedoeling is van die connectors. ik moet het 3d model aanpassen. Beschouw even de linkerkand van het bord. Er zijn 4 kolommen. De linkse 3 zijn signaal de rechtse grond.. de bedoeling is dat de linke kolom onderaan komt te hangen om hem op een standaard breadboard te kunnen prikken. de tweede kolom komt bovenaan zodat je er makkelijk dupont draadjes kan op prikken.
de derde kolom is om een logic analyser of combiscope (zo een scope die 8 of 16 digitale ingangen heeft) er aan te kunnen hangen ( of nog dupont draadjes )
De laatste kolom is grond (voor de logic analyser )

Ik mux simpelweg all signalen. zo kan je de on-board cpld flashen , of een externe. er komt gewoon een boheader op de print met de standaard ALTERA pinning. Door alles te muxen vermijd ik dat je de onboard cpld overschijft als je iets extern flasht. In princiepe is het genoeg de TDO en TMS te onderbreken. Maar de extra capacitieve belasting op TCK en TDI zou wel eens roet in het eten kunnen gooien (zeker als je daar een langere flatkabel aan hangt. Er is een reden dat de echte Altera USB blaster een flex-pcb gebruikt en geen ribbon cable. ). Dus alles dan maar onderbreken. abundance of caution. die mux chip kost een halve dollar.

Schakelaar naar grond heeft twee redenen. eentje historisch en ... nou ja .. eigenlijk een uitloopsel van de historische (verrek. is het nu historische , historise ... te lang geleden dat ik nog nederlands heb geschreven )

waarom schakelaar naar grond ? dit stamt uit de TTL/DTL wereld. De ingang van een TTL poort is de emitter van een transistor die met zijn basis (via een weerstand) aan de vcc hangt. Alleen een logisch "nul" doet dus eigenlijk iets. een logische 1 maakt niks uit. de basis is "hoog" en je maakt de emitter nu ook "hoog". bij een nul trek je de emitter omlaag en vliegt die ingangstransistor in geleiding. Je kan stroom UIT een TTL ingang halen (rond de 10 milliampere. de basisweerstand is rond de 500 ohm). Vandaar ook dat gedoe met fan-in en fan-out. een TTL uitgang moet hard naar grond kunnen schakelen. simpelweg omdat, als er veel ingangen aan gekoppeld zijn je redelijk wat stroom moet trekken. bij LS TTL is die stroom kleiner.(de basisweerstand is hoger daar)
Bij die CMOS verises zoals HC en HCT maakt dat niks meer uit. daar zijn het de GATE van een mosfet.

Er is ene tweede reden waarom schakelaar naar grond: het is veiliger op I/O poorten. (micros, cpld/fpga.)
Aangezien een I/O poort ook een uitgang kan zijn is er een gevaar. Als die I/O poort ,per ongeluk, programmeerfoutje, stuurt naar grond , en je drukt op de schakelaar naar VCC dan blaas je die uitput op. Er is meestal geen current limit op de onderste transistor in de totempole (de uitgangsdriver van de I/O poort.)
Omgekeerd: als de I/O hoog zet en je trekt die per ongeluk laag dan blaas je de poort NIET op. De totempole transistor bovenaan is meestal zwakker gedopeerd en heeft een hogere resistiviteit , of er zit een current source op. je kan er 10 of 15mA uit halen en that's it. Hij gaat niet defect.

Als je dus per ongeluk (en dat gaat gebeuren op een experimenteerprint) die lijn als output en hoog zet en je drukt op de knop trek je alleen wat meer stroom, maar er gaat niks stuk. Doe je een schakelaar naar VCC dan gaat het wel stuk. jezou een serieweerstandje moeten zetten van een 500 ohm ...

De ledjes die ik gebruik zijn witte die al heel fel oplichten met een halve milliampere of minder. zijn in voorraad bij JLCPB en kan je er op laten schieten.

De component keuze is zo gedaan dat je al het kleine grut (en de FTDI en de CPLD) er op kan laten blazen bij JLCPCB. Je kan zelf beslissen of je ene naakt bord , een bord met alleen de TQFP , of ook al het gesnotter er op wilt. De connectors soldeer je zelf.

Vandaar dat de print enkelzijdig te bestukken is. de kostenstructuur bij JLCPCB is : je betaalt "per kant" ( eigenlijk per stencil ) en thru-hole rekenen ze apart omdat het manueel gebeurt.
Door enkelzijdig SMD te doen spaar je een setup fee, een stencil fee en een tweede cycle door de oven uit.
Componennten in hun "BASIC" lijn zitten altijd op hen pick-en-place straat. (waaronder die drukknopjes en leds). elk component dat niet standaard in die BASIC lijn zit betaal je 3$ om de rol op de machiene te zetten.
Als je maar 5 bordjes laat bestukken en ze moeten 20 reels plaatsen heb je 60$ kosten aan je broek.(de prijs gaat wel omlaag als het aantal reels groter wordt)

Dus zoveel mogelijk BASIC kiezen. voor die betaal je alleen de componenten prijs.
De bom is geoptimaliseerd dat je al die passieven kan laten schieten zonder extra kost. je betaalt voor de twee QFP en het eeprommetje.. het kristal en de analoge mux zijn "groot" en kan je makkelijk zelf solderen. ditto voor de connectors en de twee regelaars.

het zijn zorgvuldige keuzes.