Kit di sviluppo FPGA per principianti, Spartan6 o Spartan3?


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Ho intenzione di acquistare un FPGA, un kit di sviluppo e ho esaminato il sito Web di Xilinx e Digilent. Entrambi sembrano avere buoni kit di sviluppo.

Non ho mai lavorato con FPGA prima, ma ho esperienza con i microcontrollori.

Vedo che le schede Spartan 6 entry level sono alla pari in termini di prezzo con le schede Spartan 3A / AN. Non ho confrontato le funzionalità.

Dalla tua esperienza quale kit di sviluppo suggeriresti Spartan3A / AN o Spartan6?


Ho comprato due kit da solo, uno spartano II (più vecchio) e recentemente uno spartano 6. La maggior quantità di luce che posso farti è porsi alcune domande chiave. 1.) Cosa vuoi fare con il kit? (Vuoi solo accenderlo e far lampeggiare alcuni LED? Questo è ciò che fanno la maggior parte degli ingegneri che lavorano perché non hanno tempo IMO.) 2.) Prevedi di applicarlo a un'attività specifica? (Vuoi metterlo sul tuo curriculum?) 3.) Vuoi l'ultimo e il più grande o vuoi imparare qualcosa di più in pratica? Non che io abbia dati sul mondo reale per quanto riguarda lo spartano 3/6, ma generalmente ol

Risposte:


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Mi sembra che tu abbia ancora molto di più con cui giocare a un prezzo più basso con Spartan-3. Ho trovato tre diverse opzioni di Spartan-6:

  1. Kit di valutazione Avnet Spartan-6 LX16, $ 225
  2. Kit di valutazione Spartan-6 SP601, $ 249 (offerta a tempo limitato)
  3. Digilent Atlys, $ 199 accademici o $ 349

Da notare qui che solo l'Atlys ha molti connettori I / O comuni integrati, come audio, video e tastiera. Il kit LX16 ha invece la maggior parte dei dettagli interessanti su un Cypress PSoC, sebbene presenti una batteria che potrebbe essere interessante.

Si riduce a ciò che sono i progetti previsti. Con le schede Spartan-6 a basso budget, ottieni un connettore FMC-LPC a cui puoi collegare le tue build; il kit LX16 ha anche un'intestazione pin, che è più facile ottenere connettori.

Con i kit Spartan-3, come ho fatto noi, abbiamo un set abbastanza vario di connessioni di qualità più limitata, e per una maggiore espansione c'è il connettore Hirose FX2 (di nuovo, un po 'insolito).

Se il tuo piano è quello di eseguire l'elaborazione video, sarei molto tentato di risparmiare denaro extra per gli Atlys. Non ha molti pin di espansione, ma ha più porte HDMI integrate.


Sì, ho intenzione di eseguire l'elaborazione di immagini / video e Digilent Atlys sembra allettante qui, l'Atlys ha anche un LX45 FPGA più forte rispetto a LX16 su Avnet Spartan o SP601. Considerando che non ho mai lavorato su FPGA prima sarebbe diverso iniziare su uno Spartan6?
Kevin Boyd,

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No, gli strumenti di sviluppo sono gli stessi. Potresti trovare alcuni esempi che non si traducono direttamente nella scheda, tuttavia, come la generazione VGA o la sintesi audio diretta, poiché l'Atlys utilizza video digitali e un chip codec audio.
Yann Vernier,

Quale scelta avresti fatto? sarebbe Spartan6 o Spartan3?
Kevin Boyd,

Non capisco il punto che pensi che gli Atlys non abbiano molti pin di espansione? (Dato che non ho mai lavorato con i kit di sviluppo FPGA prima). Generalmente, quando compro un kit di sviluppo per microcontrollori, tutti i pin I / O vengono acquistati sulle testate dei terminali per l'uso? Non è questo il caso dei kit di sviluppo FPGA?
Kevin Boyd,

L'Atlys ha pin di espansione, ma 40 di questi sono in un connettore insolito che non è molto amato dagli hobbisti. Per lo starter kit Spartan 3, almeno puoi ottenere i componenti aggiuntivi della scheda da laboratorio FX2. In confronto, i kit Avnet e Altera offrono molte intestazioni di pin da 0,1 ". Molti pin non vengono messi in evidenza ma utilizzati per periferiche di bordo come RAM, switch e LED. Un MCU potrebbe avere tra 8 e 128 pin; il tipico FPGA su una devboard ha 484. Per quanto riguarda ciò che sceglierei, dipende da ciò a cui sto puntando. Andrei con Atlys per la gestione di video HDMI, ma solo con la sicurezza di poter imparare quel protocollo
Yann Vernier

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Se non hai mai lavorato su FPGA prima, hai considerato FPGA Altera? Terasic ne fa fantastici con materiali di riferimento gradevoli. Puoi visitare www.terasic.com. Inoltre ho sentito che l'ambiente Quartus di Altera è molto più intuitivo di quello di Xilinx.

  1. budget -> Altera DE1
  2. suggerito -> Altera DE2 o DE2-115 (perché ci sono così tante risorse online sui siti web del college che includono i loro codici sorgente)

Inoltre, il programma universitario Altera è il luogo ideale per tutorial per principianti. Cominciano fin dall'inizio dei programmi di tipo "Hello World".


Buona dritta; le schede DE0 e DE1 sembrano fantastiche per iniziare. Non ho ancora avviato Quartus, ma immagina che non sia così difficile.
Yann Vernier,

Devo ammettere di non aver pensato ad Altera. L'Altera DE2 / DE2-115 ha caratteristiche e prestazioni equivalenti a uno Spartan6? Potresti per favore approfondire l'aspetto di facilità d'uso di Quartus, vorrei approfondire un po 'di dettagli prima di fare una descrizione. Grazie per il suggerimento però.
Kevin Boyd,

Si prega di scaricare e valutare il software! Il passo più importante con uno qualsiasi dei kit è che gli strumenti funzionino sul proprio sistema e ognuno di essi ha delle stranezze che possono o meno essere applicabili a te.
Yann Vernier,

Quale serie di Altera è su linee simili a Spartan6: Stratix, Arria o Cyclone?
Kevin Boyd,

Concordo con Yann, è molto personale. Mi piacciono di più gli strumenti di Xilinx, ma le opinioni variano molto e sono abbastanza forti. Basta scaricare entrambi i set di strumenti (sono gratuiti!) E implementare un design VHDL / Verilog di base e simularlo. Dovrebbe darti una buona idea di cosa stai affrontando.
drxzcl

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Mi raccomando di andare con una scheda CPLD primo (qualcosa di simile a questo ), o di un Flash-based Actel Igloo Nano, o qualcosa di piccolo come quello. I grandi FPGA possono essere un po 'travolgenti e hanno così tanti pin che richiede molto tempo per agganciare le cose correttamente. Inoltre, non appena ne vuoi integrare uno nel tuo design, ti renderai conto che sono disponibili in pacchetti molto grandi, con dozzine di pin di alimentazione. La maggior parte di essi richiede diverse tensioni per funzionare, per non parlare del fatto che la maggior parte degli FPGA sono basati su SRAM e non basati su flash, quindi non appena si disconnette l'alimentazione, perdono il loro design. Quindi, devi almeno avere un chip di memoria flash seriale attiva cablato, ma molte persone usano CPLD sidecar o microcontrollori per caricare i progetti sull'FPGA.

È tutto molto travolgente. I CPLD, d'altro canto, sono fantastici! Di solito sono operazioni a singola alimentazione e se si desidera la conformità a 5 V, è ancora possibile acquistare chip Altera MAX 7000 meno recenti. Inoltre hanno una memoria flash integrata, quindi non hanno bisogno di altri componenti per avviarli. E i CPLD funzionano più o meno come gli FPGA, quindi li programmate scrivendo VHDL / Verilog o usando un editor schematico. Stesso jazz sull'orologio (ricordati di usare OSCILLATORS di cristallo e non di cristalli!) E stesso modo di programmare su JTAG. I CPLD hanno elementi logici molto meno degli FPGA, quindi non puoi lanciare processori soft su di essi o fare qualcosa di troppo folle. Ma se stai solo andando avanti, sono sicuramente la strada da percorrere - e costano un paio di dollari ciascuno e arrivano in pacchetti abbastanza grandi che possono essere saldati a mano,

Un'altra opzione sono gli FPGA basati su Flash di fascia bassa realizzati da Actel. Di recente ho giocato con lo Igloo Nano Starter Kit, che costa circa $ 100. Questi dispositivi sono abbastanza grandi da contenere un core 8051 su di esso insieme a una logica digitale personalizzata, quindi sono un'ottima opzione quando si mescolano gli stati di flusso del programma con la logica personalizzata.


Grazie per la magnifica risposta. Ho già acquistato un Digilent ATLYS, quindi non mi sono ancora preoccupato di tensioni / saldature. Controllerò i CPLD e vedrò se va bene. "Che dimensioni sono terribili ..."? Suppongo che tu abbia finito i personaggi qui?
Kevin Boyd,

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S3 è in circolazione da un po ', quindi probabilmente troverai più opzioni e più economiche poiché le schede usate potrebbero essere un'opzione. Se lo stai facendo al fine di realizzare un prodotto nel prossimo futuro stick con S3 fino a quando Xilinx metterà insieme i loro atti sulla disponibilità di parti più recenti. Ho anche sentito che il software ISE si sta sfaldando nelle versioni successive, quindi con S3 puoi usarne uno più vecchio. versione più stabile.


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Ho usato uno Spartan 3 al college e la scheda aveva una vasta gamma di connettori (di quell'età): PS2, VGA, DB9 e i classici pinheader, oltre ad alcuni led, display a 7 segmenti, pulsanti e interruttori. Questo è stato più che sufficiente per me.

PD: il simulatore era così enorme che era meglio "compilare" le porte e testarle a bordo.


Grazie per aver condiviso la tua esperienza, qualsiasi confronto con Spartan6 sarebbe di aiuto.
Kevin Boyd,

Non l'ho ancora usato, ma confronta le sorgenti di clock, il numero di pin IO, il numero di gate (?) E i registri. Per le schede, controlla le periferiche: al giorno d'oggi sono desiderabili USB, DVI, VGA, il vecchio DB9, Ethernet e forse alcuni DAC / ADC.
JPWack,

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Non sono sicuro delle schede Digilent, ma le schede Altera hanno una documentazione completa e dimostrazioni di codice per ogni periferica. è abbastanza facile iniziare.


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Qualcosa che vale la pena considerare è la gamma di schede offerte da Opal Kelly. Non c'è molta differenza nel prezzo tra le schede Spartan 3 e Spartan 6 entry level.

Il grande vantaggio che troviamo con loro è il supporto USB integrato con i blocchi HDL associati per l'FPGA e il codice della libreria per il tuo computer che lo rende molto facile da usare.

http://www.opalkelly.com/products/


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Se desideri fare un po 'di breadboard e collegare i tuoi dispositivi I / O (LED, 7-seg, pulsanti / interruttori, ecc.), Mentre cerchi di capire le cose da solo (non viene fornito con i documenti) puoi ottenere un ' mini scheda FPGA barebone su eBay per circa $ 50.

Ne ho preso uno e ne sono stato ragionevolmente contento. Probabilmente finirò comunque per ottenere una tavola più completa o un giorno farò la mia personalizzata, ma per ora questa 'mini tavola' va bene per scopi di apprendimento.

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