Zestaw rozwojowy FPGA dla początkujących, Spartan6 czy Spartan3?

15

Zamierzam kupić FPGA, zestaw programistyczny i przejrzałem zarówno strony Xilinx, jak i Digilent. Oba wydają się mieć dobre zestawy rozwojowe.

Nigdy wcześniej nie pracowałem z układami FPGA, ale mam pewne doświadczenie w pracy z mikrokontrolerami.

Widzę, że podstawowe płyty Spartan 6 są na równi pod względem ceny z płytami Spartan 3A / AN. Nie porównałem funkcji.

Z własnego doświadczenia jaki zestaw rozwojowy zaproponowałbyś Spartan3A / AN lub Spartan6?

Kevin Boyd
źródło
Sam kupiłem dwa zestawy, spartan II (starszy), a ostatnio spartan 6. Najbardziej lekki, jaki mogę na ciebie rzucić, to zadać sobie kilka kluczowych pytań. 1.) Co chcesz zrobić z zestawem? (Czy chcesz go po prostu włączyć i błysnąć diodami LED? To właśnie robi większość pracujących inżynierów, ponieważ nie mają czasu IMO.) 2.) Czy planujesz zastosować go do określonego zadania? (Czy chcesz umieścić to w swoim CV?) 3.) Czy chcesz mieć najnowsze i najlepsze, czy też chcesz dowiedzieć się czegoś więcej w praktyce? Nie to, że mam jakieś dane ze świata rzeczywistego w odniesieniu do spartańskiego 3/6, ale ogólnie ol

Odpowiedzi:

11

Wydaje mi się, że nadal masz o wiele więcej do zabawy w niższej cenie Spartan-3. Znalazłem trzy różne opcje Spartan-6:

  1. Zestaw ewaluacyjny Avnet Spartan-6 LX16, 225 USD
  2. Zestaw ewaluacyjny Spartan-6 SP601, 249 USD (oferta ograniczona czasowo)
  3. Digilent Atlys, \ 199 $ akademicki lub 349 $

Warto zauważyć, że tylko Atlys ma wiele wspólnych wbudowanych we / wy, takich jak audio, wideo i klawiatura. Zestaw LX16 ma większość interesujących szczegółów na Cypress PSoC, chociaż zawiera baterię, która może być interesująca.

Wszystko sprowadza się do zamierzonych projektów. Dzięki niższym budżetowym płytom Spartan-6 otrzymujesz złącze FMC-LPC, do którego możesz dołączyć własne kompilacje; zestaw LX16 ma również złącze szpilkowe, dla którego łatwiej jest uzyskać złącza.

Z zestawami Spartan-3, takimi jak ja, mamy dość zróżnicowany zestaw połączeń o bardziej ograniczonej jakości, a do dużego rozszerzenia jest złącze Hirose FX2 (znowu, nieco nietypowe).

Jeśli twoim planem jest przetwarzanie wideo, bardzo chciałbym zaoszczędzić dodatkowe pieniądze na Atlys. Nie ma bardzo wielu pinów rozszerzeń, ale ma wiele wbudowanych portów HDMI.

Yann Vernier
źródło
Tak, zamierzam przetwarzać obrazy / wideo, a Digilent Atlys wygląda tu kusząco, Atlys ma również mocniejszy układ FPGA LX45 w porównaniu z LX16 na Avnet Spartan lub SP601. Biorąc pod uwagę, że nigdy wcześniej nie pracowałem nad układami FPGA, czy rozpoczęcie Spartan6 byłoby czymś innym?
Kevin Boyd
1
Nie, narzędzia programistyczne są takie same. Może się jednak zdarzyć, że kilka przykładów nie tłumaczy bezpośrednio na płytkę, takich jak generowanie VGA lub bezpośrednia synteza dźwięku, ponieważ Atlys wykorzystuje cyfrowe wideo i układ kodeków audio.
Yann Vernier
Jakiego wyboru dokonalibyście? czy byłby to Spartan6 czy Spartan3?
Kevin Boyd
Nie rozumiem, dlaczego Atlys nie ma wielu kołków rozszerzających? (Ponieważ wcześniej nie pracowałem z zestawami programistów FPGA). Zasadniczo, kiedy kupuję zestaw deweloperski mikrokontrolera, wszystkie styki we / wy są kupowane w gniazdach terminali do użytku? Czy nie jest tak w przypadku zestawów deweloperskich FPGA?
Kevin Boyd
Atlys ma kołki rozszerzające, ale 40 z nich znajduje się w nietypowym złączu, które nie jest zbyt przyjazne dla hobbystów. W przypadku zestawu startowego Spartan 3 przynajmniej możesz zdobyć dodatki do tablicy laboratoryjnej FX2. Dla porównania, zestawy Avnet i Altera oferują dużą liczbę pinów 0,1 ". Wiele pinów nie jest wyprowadzonych, ale jest używanych w urządzeniach peryferyjnych, takich jak RAM, przełączniki i diody LED. MCU może mieć od 8 do 128 pinów; typowy układ FPGA jest włączony devboard ma 484. To, co wybiorę, zależy od tego, do czego zmierzam. Wybrałbym Atlys do obsługi wideo HDMI, ale tylko z pewnością, że mogę nauczyć się tego protokołu.
Yann Vernier
5

Jeśli nigdy wcześniej nie pracowałeś nad układami FPGA, czy zastanawiałeś się nad układami FPGA Altera? Terasic robi świetne z ładnymi materiałami referencyjnymi. Możesz sprawdzić www.terasic.com. Słyszę również, że środowisko Qutera Altera jest o wiele bardziej przyjazne dla użytkownika niż środowisko Xilinx.

  1. budżet -> Altera DE1
  2. sugerowane -> Altera DE2 lub DE2-115 (ponieważ na stronach uczelni jest tak dużo zasobów online, które zawierają ich kody źródłowe)

Ponadto program uniwersytecki Altera jest doskonałym miejscem dla początkujących samouczków. Zaczynają od samego początku programów typu „Hello World”.

Allen Houng
źródło
Dobra wskazówka; płyty DE0 i DE1 wyglądają świetnie na początek. Nie uruchomiłem jeszcze Kwartusa, ale wyobraź sobie, że to nie takie trudne.
Yann Vernier
Muszę przyznać, że nie zastanawiałem się nad Altera. Czy Altera DE2 / DE2-115 ma równoważne funkcje i wydajność Spartan6? Czy mógłbyś bardziej szczegółowo omówić aspekt Quartus dotyczący przyjazności dla użytkownika, przed podjęciem decyzji chciałbym szczegółowo omówić. Dziękuję za sugestię.
Kevin Boyd
Pobierz i oceń oprogramowanie! Najważniejszym krokiem w przypadku każdego zestawu jest zdobycie narzędzi do pracy we własnym systemie, a każdy z nich ma dziwactwa, które mogą cię dotyczyć lub nie.
Yann Vernier
Jaka seria Altera znajduje się na liniach podobnych do Spartan6, czy to Stratix, Arria czy Cyklon?
Kevin Boyd
Zgadzam się z Yannem, to bardzo osobiste. Narzędzia Xilinx bardziej mi się podobają, ale opinie są bardzo różne i dość mocne. Wystarczy pobrać oba zestawy narzędzi (są one bezpłatne!) I wdrożyć podstawowy projekt VHDL / Verilog i go zasymulować. Powinno to dać ci dobry pogląd na to, z czym masz do czynienia.
drxzcl
4

Gorąco polecam najpierw dzieje z płytą CPLD (coś jak ten ) lub opartych na pamięci flash Actel Igloo Nano, lub coś małego tak. Duże układy FPGA mogą być przytłaczające i mają tak wiele pinów że prawidłowe połączenie jest dość czasochłonne. Co więcej, gdy tylko zechcesz zintegrować jeden ze swoim projektem, zdasz sobie sprawę, że są one dostępne w bardzo dużych opakowaniach, z dziesiątkami pinów zasilania. Większość z nich wymaga kilku napięć do działania, nie wspominając o tym, że większość układów FPGA jest oparta na pamięci SRAM, a nie na pamięci flash, więc po odłączeniu zasilania tracą swoją konstrukcję. Musisz więc przynajmniej mieć podłączony aktywny układ szeregowej pamięci Flash, ale wiele osób używa CPLD lub mikrokontrolerów do załadowania projektów na układ FPGA.

To wszystko jest bardzo przytłaczające. Z drugiej strony, CPLD są świetne! Zazwyczaj są one zasilane pojedynczo, a jeśli chcesz uzyskać zgodność z napięciem 5 V, nadal możesz kupić starsze układy Altera MAX 7000. Ponadto mają wbudowaną pamięć flash, więc nie potrzebują innych komponentów do ich ładowania. A CPLD działają mniej więcej tak samo jak FPGA, więc programujesz je pisząc VHDL / Verilog lub używając edytora schematów. Ten sam jazz o taktowaniu (pamiętaj, aby używać kryształowych OSCILLATORÓW, a nie kryształów!) I taki sam sposób programowania przez JTAG. CPLD mają znacznie mniej elementów logicznych niż FPGA, więc nie można na nich rzucać miękkimi procesorami ani robić niczego zbyt szalonego. Ale jeśli dopiero zaczynasz, na pewno są na to sposób - i kosztują po kilka dolców każda i są w wystarczająco dużych opakowaniach, które można ręcznie przylutować,

Inną opcją są niskiej jakości układy FPGA oparte na technologii Flash wykonane przez Actel. Ostatnio bawiłem się zestawem startowym Igloo Nano, który kosztuje około 100 USD. Urządzenia te są wystarczająco duże, aby zmieścić na nim rdzeń 8051 wraz z niestandardową logiką cyfrową, więc są świetną opcją, gdy łączysz stany przepływu programu z niestandardową logiką.

Jay Carlson
źródło
Dzięki za świetną odpowiedź. Już kupiłem Digilent ATLYS, więc nie przejmowałem się jeszcze napięciami / lutowaniem. Sprawdzę CPLD i zobaczę, czy to dobrze. „To jest okropne ...”? Zakładam, że zabrakło ci tutaj znaków?
Kevin Boyd,
3

S3 już od jakiegoś czasu, więc prawdopodobnie znajdziesz więcej opcji, a tańsze, ponieważ używane płyty mogą być opcją. Jeśli robisz to z myślą o stworzeniu produktu w przewidywalnej przyszłości, trzymaj się S3, dopóki Xilinx nie zjednoczy się w kwestii dostępności nowszych części. Słyszę również, że oprogramowanie ISE staje się bardziej niestabilne w późniejszych wersjach, więc z S3 możesz użyć starszej wersji. bardziej stabilna wersja.

mikeselectricstuff
źródło
1

Użyłem Spartan 3 na studiach, a płyta miała szeroką gamę złączy (w tym wieku): PS2, VGA, DB9 i klasyczne pinheadery, a także niektóre diody LED, 7-segmentowe wyświetlacze, przyciski i przełączniki. To było dla mnie więcej niż wystarczające.

PD: symulator był tak ogromny, że lepiej było „skompilować” bramki i przetestować je na pokładzie.

JPWack
źródło
Dziękujemy za podzielenie się swoimi doświadczeniami, każde porównanie ze Spartan6 pomogłoby.
Kevin Boyd
Jeszcze go nie używałem, ale porównuję źródła zegara, liczbę pinów IO, liczbę bramek (?) I rejestrów. Jeśli chodzi o płytki, sprawdź urządzenia peryferyjne: obecnie USB, DVI, VGA, starsze DB9, Ethernet i być może pożądane są niektóre przetworniki DAC / ADC.
JPWack
0

Nie jestem pewien co do płyt Digilent, ale płyty Altera mają pełną dokumentację, a także demonstracje kodu dla każdego urządzenia peryferyjnego. dość łatwo zacząć.


źródło
0

Warto wziąć pod uwagę zakres desek oferowanych przez Opal Kelly. Nie ma dużej różnicy w cenie między ich podstawowymi płytami Spartan 3 i Spartan 6.

Dużą zaletą, którą z nimi znajdujemy, jest obsługa USB na pokładzie z powiązanymi blokami HDL dla FPGA i kodu biblioteki dla twojego komputera, co sprawia, że ​​jest bardzo łatwy w użyciu.

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

ralight
źródło
0

Jeśli chcesz zrobić breadboarding i podłączyć własne urządzenia we / wy (diody LED, 7-segmentowe, przyciski / przełączniki itp.), Jednocześnie zastanawiając się nad tym (nie ma dokumentów), możesz uzyskać „ Mini FPGA na boso w serwisie eBay za około 50 USD.

Wybrałem jeden z nich i byłem z niego dość zadowolony. Pewnie kiedyś skończę z pełniejszą funkcjonalnością lub stworzę własny, ale na razie ta „mini plansza” jest dobra do nauki.

Craig
źródło