Kit de desenvolvimento FPGA para iniciantes, Spartan6 ou Spartan3?

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Pretendo comprar um kit de desenvolvimento FPGA e já vi o site da Xilinx e da Digilent. Ambos parecem ter bons kits de desenvolvimento.

Eu nunca trabalhei com FPGAs antes, mas tenho alguma experiência trabalhando com microcontroladores.

Vejo que as placas Spartan 6 de nível básico estão em pé de igualdade com o preço das placas Spartan 3A / AN. Eu não comparei os recursos.

De sua experiência, qual kit de desenvolvimento você sugeriria Spartan3A / AN ou Spartan6?

fpga kits development

— Kevin Boyd
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Eu mesmo comprei dois kits, um espartano II (mais velho) e, recentemente, um espartano 6. O máximo de luz que posso lançar sobre você é fazer algumas perguntas importantes. 1.) O que você quer fazer com o kit? (Deseja apenas ligá-lo e piscar alguns LEDs? Isso é o que a maioria dos engenheiros que trabalham faz porque não têm tempo de IMO.) 2.) Você planeja aplicá-lo a uma tarefa específica? (Você deseja colocá-lo em seu currículo?) 3.) Você quer o melhor e o mais recente ou quer aprender algo mais na prática? Não que eu tenha todos os dados do mundo real com relação ao espartano 3/6, mas geralmente o ol

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Parece-me que você ainda tem muito mais com o Spartan-3 por um preço mais baixo. Encontrei três opções diferentes do Spartan-6:

Kit de avaliação Avnet Spartan-6 LX16, US $ 225
Kit de avaliação Spartan-6 SP601, US $ 249 (oferta por tempo limitado)
Digilent Atlys, \ $ 199 acadêmicos ou $ 349

É importante notar aqui que apenas o Atlys possui muitos conectores de E / S comuns, como áudio, vídeo e teclado. O kit LX16 possui a maioria dos detalhes interessantes em um Cypress PSoC, apesar de possuir uma bateria que pode ser interessante.

Tudo se resume ao que seus projetos pretendidos são. Com as placas Spartan-6 de baixo orçamento, você obtém um conector FMC-LPC ao qual pode conectar suas próprias construções; o kit LX16 também possui um cabeçalho de pinos, mais fácil de obter conectores.

Com os kits Spartan-3, como eu, temos um conjunto bastante variado de conexões de qualidade mais limitada e, para grandes expansões, há o conector Hirose FX2 (novamente, um tanto incomum).

Se seu plano é processar o vídeo, ficaria muito tentado a economizar o dinheiro extra para o Atlys. Não possui muitos pinos de expansão, mas possui várias portas HDMI integradas.

— Yann Vernier
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Sim, pretendo fazer processamento de imagem / vídeo e o Digilent Atlys parece tentador aqui, o Atlys também possui um LX45 FPGA mais forte que o LX16 no Avnet Spartan ou no SP601. Considerando que eu nunca trabalhei em FPGAs antes, seria diferente começar um Spartan6?

— Kevin Boyd

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Não, as ferramentas de desenvolvimento são as mesmas. Você pode encontrar alguns exemplos que não se traduzem diretamente no quadro, como geração VGA ou síntese direta de áudio, pois o Atlys usa vídeo digital e um chip de codec de áudio.

— precisa saber é o seguinte

Que escolha você faria? seria Spartan6 ou Spartan3?

— Kevin Boyd

Não entendi o que você faz da Atlys não tem muitos pinos de expansão? (Como eu não trabalhei com kits de desenvolvimento FPGA antes). Geralmente, quando compro um kit de desenvolvimento de microcontroladores, todos os pinos de E / S são comprados nos cabeçalhos dos terminais para uso? Não é esse o caso dos kits de desenvolvimento FPGA?

— Kevin Boyd

O Atlys possui pinos de expansão, mas 40 deles estão em um conector incomum que não é muito amigável para os entusiastas. Para o kit inicial Spartan 3, pelo menos você pode obter os complementos da placa de laboratório FX2. Em comparação, os kits Avnet e Altera oferecem muitos cabeçalhos de 0,1 ". Muitos pinos não são destacados, mas usados para periféricos internos como RAM, comutadores e LEDs. Um MCU pode ter entre 8 e 128 pinos; seu FPGA típico um devboard tem 484. Quanto ao que eu escolher, isso depende do meu objetivo.Eu iria com a Atlys para manipulação de vídeo HDMI, mas apenas com a confiança de que posso aprender esse protocolo.

— Yann Vernier,

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Se você nunca trabalhou em FPGAs antes, já pensou em alterar os FPGAs? Terasic faz alguns ótimos com bons materiais de referência. Você pode conferir www.terasic.com. Também ouvi dizer que o ambiente Quartus da Altera é muito mais amigável do que o da Xilinx.

orçamento -> Altera DE1
sugerido -> Altera DE2 ou DE2-115 (porque existem MUITOS recursos on-line em sites de faculdades que incluem seus códigos-fonte)

Além disso, o programa universitário de Altera é um ótimo local para tutoriais para iniciantes. Eles começam desde o início dos programas do tipo "Hello World".

— Allen Houng
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Boa dica; as placas DE0 e DE1 estão ótimas para começar. Ainda não consegui rodar o Quartus, mas imagine que não seja tão difícil.

— Yann Vernier

Devo admitir que não pensei em Altera. O Altera DE2 / DE2-115 possui recursos e desempenho equivalentes a um Spartan6? Você poderia, por favor, detalhar o aspecto amigável do Quartus, gostaria de entrar em detalhes antes de tomar uma decisão. Obrigado pela sugestão embora.

— Kevin Boyd

Faça o download e avalie o software! A etapa mais importante de qualquer um dos kits é que você obtenha as ferramentas para trabalhar em seu próprio sistema, e cada uma delas possui peculiaridades que podem ou não ser aplicadas a você.

— Yann Vernier

Que série de Altera se parece com Spartan6, Stratix, Arria ou Cyclone?

— Kevin Boyd

Eu concordo com Yann, é muito pessoal. Gosto mais das ferramentas do Xilinx, mas as opiniões variam muito e são bastante fortes. Basta baixar os dois conjuntos de ferramentas (eles são gratuitos!) E implementar um design básico VHDL / Verilog e simulá-lo. Isso deve lhe dar uma boa idéia do que você está enfrentando.

— drxzcl

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Eu recomendo ir com uma placa CPLD primeiro (algo como isso ), ou um Igloo Nano baseado em Flash Actel, ou algo pequeno como isso. Grandes FPGAs podem ser um pouco esmagadores e têm muitos pinos que é bastante demorado para conectar as coisas corretamente. Além disso, assim que você quiser integrar um ao seu design, perceberá que eles vêm em pacotes muito grandes, com dezenas de pinos de alimentação. A maioria deles exige várias voltagens para operar, sem mencionar que a maioria dos FPGAs são baseados em SRAM e não em flash; portanto, assim que você desconecta a energia, eles perdem o design. Portanto, é necessário ter pelo menos um chip de memória flash serial ativa, mas muitas pessoas usam CPLDs laterais ou microcontroladores para carregar projetos no FPGA.

É tudo muito avassalador. Os CPLDs, por outro lado, são ótimos! Geralmente, são operações de fornecimento único e, se você deseja conformidade de 5V, ainda pode comprar chips Altera MAX 7000 mais antigos. Além disso, eles têm memória flash integrada, portanto não precisam de outros componentes para inicializá-los. E os CPLDs funcionam mais ou menos o mesmo que FPGAs, então você os programa escrevendo VHDL / Verilog ou usando um editor de esquema. O mesmo jazz sobre o clock (lembre-se de usar OSCILLATORS de cristal, não cristais!), E a mesma maneira de programar em JTAG. Os CPLDs têm muito menos elementos lógicos do que os FPGAs, então você não pode jogar processadores suaves neles ou fazer algo muito louco. Mas se você está apenas começando, eles definitivamente são o caminho a percorrer - e custam alguns dólares cada e vêm em pacotes suficientemente grandes que podem ser soldados à mão,

Outra opção são os FPGAs baseados em Flash low-end fabricados pela Actel. Estive recentemente brincando com o Igloo Nano Starter Kit, que custa cerca de US $ 100. Esses dispositivos são grandes o suficiente para caber um núcleo 8051 nele, juntamente com alguma lógica digital personalizada, portanto, são uma ótima opção quando você está misturando estados de fluxo de programa com lógica personalizada.

— Jay Carlson
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Obrigado pela ótima resposta. Já comprei um Digilent ATLYS, por isso ainda não me preocupei com tensões / soldas. Vou verificar CPLDs e ver se está bom. "Isso é horrível ..."? Estou assumindo que você ficou sem personagens aqui?

— Kevin Boyd

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O S3 já existe há algum tempo, então você provavelmente encontrará mais opções, e as mais baratas, pois as placas usadas podem ser uma opção. Se você estiver fazendo isso com o objetivo de criar um produto em um futuro previsível, continue com o S3 até que o Xilinx atue em conjunto na disponibilidade de peças mais novas. Também ouvi dizer que o software ISE está ficando mais esquisito em versões posteriores, então com o S3 você pode usar um software mais antigo. versão mais estável.

— mikeselectricstuff
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Eu usei um Spartan 3 na faculdade, e a placa possuía uma vasta gama de conectores (daquela época): PS2, VGA, DB9 e os cabeçalhos clássicos, além de alguns leds, displays de 7 segmentos, botões de pressão e interruptores. Isso foi mais do que suficiente para mim.

PD: o simulador era TÃO enorme que era melhor "compilar" os portões e testá-los a bordo.

— JPWack
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Obrigado por compartilhar sua experiência, qualquer comparação com o Spartan6 ajudaria.

— Kevin Boyd

Ainda não o usei, mas compare as fontes do relógio, o número de pinos de IO, o número de portas (?) E os registros. Para as placas, verifique os periféricos: atualmente USB, DVI, VGA, DB9, Ethernet e talvez alguns DAC / ADC são desejáveis.

— JPWack

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Não tenho certeza sobre as placas Digilent, mas as placas Altera têm documentação completa e demonstrações de código para todos os periféricos. é muito fácil começar.

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Algo que vale a pena considerar é a variedade de placas oferecidas pela Opal Kelly. Não há muita diferença de preço entre as placas Spartan 3 e Spartan 6 de nível de entrada.

A grande vantagem que encontramos com eles é o suporte USB integrado com blocos HDL associados ao FPGA e ao código da biblioteca do seu computador, facilitando o uso.

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

— ralight
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Se você gostaria de fazer alguma integração e conectar seus próprios dispositivos de E / S (LEDs, 7 segs, botões / interruptores etc.), enquanto descobre as coisas por si mesmo (não vem com documentos), você pode obter um ' mini placa FPGA dos barebones no eBay por cerca de US $ 50.

Peguei uma delas e fiquei razoavelmente feliz com ela. Provavelmente ainda vou conseguir um quadro com mais recursos ou criar meu próprio dia, mas por enquanto essa 'miniplaca' é adequada para fins de aprendizado.

— Craig
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