Набор для разработки FPGA для начинающих, Spartan6 или Spartan3?

15

Я намереваюсь приобрести FPGA, комплект разработчика, и я заглянул на сайт Xilinx и Digilent. У обоих, похоже, есть хорошие комплекты для разработки.

Я никогда раньше не работал с FPGA, но у меня есть некоторый опыт работы с микроконтроллерами.

Я вижу, что платы Spartan 6 начального уровня находятся в одном ряду с ценами на платы Spartan 3A / AN. Я не сравнивал особенности.

Исходя из вашего опыта, какой комплект разработки вы бы предложили Spartan3A / AN или Spartan6?

Кевин Бойд
источник
Я сам купил два комплекта, спартанский II (более старый) и недавно спартанский 6. Самый легкий, который я могу пролить на вас, это задать себе несколько ключевых вопросов. 1.) Что вы хотите сделать с комплектом? (Вы хотите просто включить его и включить несколько светодиодов? Это то, что делают большинство работающих инженеров, потому что у них нет времени на IMO.) 2.) Планируете ли вы применить его для решения конкретной задачи? (Вы хотите поместить это в свое резюме?) 3.) Вы хотите самое последнее и лучшее или вы хотите узнать о чем-то большем на практике? Не то, чтобы у меня были какие-либо реальные данные о спартанцах 3/6, но, как правило, ol

Ответы:

11

Мне кажется, что вы все еще можете играть намного дешевле, чем в Spartan-3. Я нашел три разных варианта Spartan-6:

  1. Оценочный комплект Avnet Spartan-6 LX16, $ 225
  2. Оценочный комплект Spartan-6 SP601, $ 249 (предложение ограничено по времени)
  3. Digilent Atlys, $ 199 академический или $ 349

Следует отметить, что только Atlys имеет много встроенных разъемов ввода / вывода, таких как аудио, видео и клавиатура. Вместо этого комплект LX16 содержит большинство интересных деталей о Cypress PSoC, хотя в нем есть интересная батарея.

Это сводится к тому, что ваши намеченные проекты. С низкобюджетными платами Spartan-6 вы получаете разъем FMC-LPC, к которому вы можете прикрепить свои собственные сборки; комплект LX16 также имеет контактный разъем, для которого проще найти разъемы.

С такими комплектами Spartan-3, как у меня, у нас есть довольно разнообразный набор соединений более ограниченного качества, а для значительного расширения есть разъем Hirose FX2 (опять же, несколько необычно).

Если ваш план заключается в обработке видео, я бы очень хотел сэкономить дополнительные деньги для Atlys. Он не имеет много контактов расширения, но имеет несколько встроенных портов HDMI.

Ян Вернье
источник
Да, я собираюсь сделать обработку изображения / видео, и Digilent Atlys выглядит заманчиво, у Atlys также есть более сильная FPGA LX45 по сравнению с LX16 на Avnet Spartan или SP601. Учитывая то, что я никогда раньше не работал над FPGA, будет ли что-то отличаться в начале работы на Spartan6?
Кевин Бойд
1
Нет, инструменты разработки одинаковы. Вы можете обнаружить, что некоторые примеры не транслируются непосредственно на плату, как, например, генерация VGA или прямой синтез звука, поскольку Atlys использует цифровое видео и чип аудиокодека.
Ян Вернье
Какой выбор вы бы сделали? это будет Spartan6 или Spartan3?
Кевин Бойд
Я не понимаю, что ты имеешь в виду, что у Atlys не так много выводов расширения? (Поскольку я не работал с наборами разработчика FPGA прежде). Как правило, когда я покупаю комплект разработчика микроконтроллера, все контакты ввода / вывода покупаются на разъемах терминала для использования? Разве это не относится к комплектам для разработки FPGA?
Кевин Бойд
У Atlys есть контакты расширения, но 40 из них находятся в необычном разъеме, который не очень удобен для любителей. Для стартового комплекта Spartan 3, по крайней мере, вы можете получить дополнения к лабораторной доске FX2. Для сравнения, наборы Avnet и Altera предлагают множество 0,1-дюймовых разъемов. Многие контакты не выводятся, а используются для встроенных периферийных устройств, таких как ОЗУ, коммутаторы и светодиоды. MCU может иметь от 8 до 128 контактов; у девборда 484. Что касается того, что я выберу, это зависит от того, к чему я стремлюсь. Я бы пошел с Atlys для обработки видео HDMI, но только с уверенностью, что смогу выучить этот протокол
Янн Вернье
5

Если вы никогда ранее не работали с ПЛИС, рассматривали ли вы ПЛИС Altera? Terasic делает замечательные справочные материалы. Вы можете проверить www.terasic.com. Также я слышал, что среда Altera Quartus гораздо более удобна для пользователя, чем среда Xilinx.

  1. бюджет -> Альтера DE1
  2. предложил -> Altera DE2 или DE2-115 (потому что на сайтах колледжей так много ресурсов онлайн, которые включают их исходные коды)

Кроме того, университетская программа Altera - отличное место для обучения начинающих. Они начинаются с самого начала программ типа «Hello World».

Аллен Хунг
источник
Хороший совет; платы DE0 и DE1 отлично смотрятся для начала. Я еще не запустил Quartus, но представьте, что это не так сложно.
Ян Вернье
Я должен признать, что я не дал Альтеру мысли. Имеет ли Altera DE2 / DE2-115 эквивалентные функции и характеристики Spartan6? Не могли бы вы подробнее остановиться на аспекте дружелюбия к пользователю Quartus, я хотел бы углубиться в некоторые детали, прежде чем принимать решение. Спасибо за предложение, хотя.
Кевин Бойд
Пожалуйста, загрузите и оцените программное обеспечение! Самый важный шаг для любого из этих наборов заключается в том, что вы получаете инструменты для работы в своей собственной системе, и у каждого из них есть свои причуды, которые могут относиться к вам или не относиться к вам.
Ян Вернье
Какая серия Altera похожа на Spartan6, это Stratix, Arria или Cyclone?
Кевин Бойд
Я согласен с Янном, это очень личное. Мне больше нравятся инструменты Xilinx, но мнения сильно различаются и довольно сильны. Просто скачайте оба набора инструментов (они бесплатны!) И реализуйте базовый дизайн VHDL / Verilog и смоделируйте его. Это должно дать вам хорошее представление о том, с чем вы столкнулись.
drxzcl
4

Я очень рекомендую сначала пойти с платой CPLD (что-то вроде этого ), или иглу на основе Actel Flash Igloo Nano, или что-то маленькое в этом роде. Большие ПЛИС могут быть довольно подавляющими, и у них так много выводов довольно что это требует много времени, чтобы все правильно подключить. Кроме того, как только вы захотите интегрировать один в свой дизайн, вы поймете, что они поставляются в очень больших пакетах с десятками выводов питания. Большинству из них требуется несколько напряжений для работы, не говоря уже о том, что большинство ПЛИС основаны на SRAM, а не на флэш-памяти, поэтому, как только вы отключите питание, они потеряют свой дизайн. Таким образом, вы должны, по крайней мере, иметь микросхему Active Serial Flash Memory, но многие люди используют CPLD или микроконтроллеры с коляской для загрузки проектов в FPGA.

Это все ошеломляет. CPLD, с другой стороны, великолепны! Обычно они работают от одного источника питания, и если вы хотите 5V-совместимость, вы все равно можете купить старые чипы Altera MAX 7000. Кроме того, у них есть встроенная флэш-память, поэтому им не нужны другие компоненты для их начальной загрузки. А CPLD функционируют более или менее так же, как FPGA, поэтому вы программируете их, написав VHDL / Verilog или используя редактор схем. Тот же джаз о тактировании (не забывайте использовать кварцевые осцилляторы, а не кристаллы!) И тот же способ программирования через JTAG. У CPLD гораздо меньше логических элементов, чем у FPGA, поэтому вы не можете бросить на них мягкие процессоры или сделать что-то слишком сумасшедшее. Но если вы только начинаете, они определенно идут своим путем - и они стоят по пару баксов каждый и поставляются в достаточно больших пакетах, которые можно паять вручную,

Еще один вариант - бюджетные ПЛИС на базе Flash от Actel. Я недавно поиграл с набором иглу Nano Starter Kit, который стоит около 100 долларов. Эти устройства достаточно большие, чтобы в них можно было установить ядро ​​8051 вместе с некоторой настраиваемой цифровой логикой, поэтому они являются отличным вариантом, когда вы смешиваете состояния потока программы с настраиваемой логикой.

Джей Карлсон
источник
Спасибо за отличный ответ. Я уже купил Digilent ATLYS, так что я еще не беспокоился о напряжениях / пайке. Я проверю CPLD и посмотрю, хорошо ли это. "Это размеры ужасно ..."? Я полагаю, у вас закончились персонажи?
Кевин Бойд
3

S3 уже давно, поэтому вы, вероятно, найдете больше вариантов, и более дешевые, так как подержанные платы могут быть вариантом. Если вы делаете это с целью создания продукта в обозримом будущем, придерживайтесь S3 до тех пор, пока Xilinx не соберутся вместе при наличии новых деталей. Я также слышал, что программное обеспечение ISE становится более изощренным в более поздних версиях, поэтому с S3 вы можете использовать более старую версию. более стабильная версия.

mikeselectricstuff
источник
1

Я использовал Spartan 3 в колледже, и на плате было огромное количество разъемов (того времени): PS2, VGA, DB9 и классические пин-заголовки, а также несколько светодиодов, 7-сегментные дисплеи, кнопки и переключатели. Это было более чем достаточно для меня.

PD: симулятор был таким огромным, что было лучше «скомпилировать» ворота и протестировать их на борту.

JPWack
источник
Спасибо, что поделились своим опытом, любое сравнение с Spartan6 поможет.
Кевин Бойд
Я еще не использовал его, но сравните источники синхронизации, количество выводов ввода-вывода, количество вентилей (?) И регистров. Для плат проверьте периферийные устройства: в настоящее время USB, DVI, VGA, старый DB9, Ethernet и, возможно, некоторые ЦАП / АЦП желательны.
JPWack
0

Я не уверен насчет плат Digilent, но у плат Altera есть полная документация, а также демонстрация кода для каждого периферийного устройства. довольно легко начать.


источник
0

Стоит рассмотреть ряд досок, предлагаемых Opal Kelly. Нет большой разницы в цене между досками Spartan 3 и Spartan 6 начального уровня.

Большим преимуществом, которое мы получаем с ними, является встроенная поддержка USB со связанными блоками HDL для FPGA и библиотечный код для вашего компьютера, что делает его очень простым в использовании.

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

ralight
источник
0

Если вы хотите сделать некоторое макетирование и Hookup собственных устройств ввода / вывода (светодиоды, 7-Segs, кнопки / переключатели и т.д.), в то время как выяснить вещи для себя (не входит в документации) , вы можете получить " мини-FPGA-плата barebones на eBay примерно за 50 долларов.

Я взял один из них и был довольно доволен этим. Я, вероятно, все равно в конечном итоге получу более полнофункциональную доску или когда-нибудь сделаю свою собственную, но пока эта «мини-доска» хороша для целей обучения.

Craig
источник