Kit de développement FPGA pour débutants, Spartan6 ou Spartan3?

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J'ai l'intention d'acheter un FPGA, un kit de développement et j'ai consulté le site Web de Xilinx et Digilent. Les deux semblent avoir de bons kits de développement.

Je n'ai jamais travaillé avec des FPGA auparavant, mais j'ai une certaine expérience de travail avec des microcontrôleurs.

Je vois que les cartes d'entrée de gamme Spartan 6 sont comparables à celles des cartes Spartan 3A / AN. Je n'ai pas comparé les fonctionnalités.

D'après votre expérience, quel kit de développement proposeriez-vous Spartan3A / AN ou Spartan6?

Kevin Boyd
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J'ai acheté deux kits moi-même, un spartiate II (plus ancien) et récemment un spartiate 6. Le plus de lumière que je puisse vous apporter est de vous poser quelques questions clés. 1.) Que voulez-vous faire avec le kit? (Voulez-vous simplement l'allumer et faire clignoter certaines LED? C'est ce que font la plupart des ingénieurs qui travaillent parce qu'ils n'ont pas le temps d'IMO.) 2.) Prévoyez-vous de l'appliquer à une tâche spécifique? (Voulez-vous le mettre sur votre CV?) 3.) Voulez-vous la dernière et la meilleure ou voulez-vous en savoir plus sur quelque chose de plus dans la pratique? Non pas que j'ai des données du monde réel en ce qui concerne le spartiate 3/6, mais généralement l'ol

Réponses:

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Il me semble que vous avez encore beaucoup plus à jouer à un prix inférieur avec Spartan-3. J'ai trouvé trois options Spartan-6 différentes:

  1. Kit d'évaluation Avnet Spartan-6 LX16, 225 $
  2. Kit d'évaluation Spartan-6 SP601, 249 $ (offre à durée limitée)
  3. Digilent Atlys, \ 199 $ académique ou 349 $

Il convient de noter ici que seul l'Atlys a beaucoup de connecteurs d'E / S communs intégrés, tels que l'audio, la vidéo et le clavier. Le kit LX16 contient à la place la plupart des détails intéressants sur un PSoC Cypress, bien qu'il dispose d'une batterie qui peut être intéressante.

Cela se résume à ce que sont vos projets prévus. Avec les cartes Spartan-6 à petit budget, vous obtenez un connecteur FMC-LPC auquel vous pouvez attacher vos propres versions; le kit LX16 a également un en-tête de broche, ce qui est plus facile d'obtenir des connecteurs.

Avec les kits Spartan-3, comme moi, nous avons un ensemble assez varié de connexions de qualité plus limitée, et pour une expansion majeure, il y a le connecteur Hirose FX2 (encore une fois, quelque peu inhabituel).

Si votre plan est de faire du traitement vidéo, je serais très tenté d'économiser de l'argent supplémentaire pour l'Atlys. Il n'a pas beaucoup de broches d'extension, mais il a plusieurs ports HDMI intégrés.

Yann Vernier
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Oui, j'ai l'intention de faire du traitement d'image / vidéo et le Digilent Atlys semble tentant ici, l'Atlys a également un FPGA LX45 plus fort que le LX16 sur l'Avnet Spartan ou le SP601. Étant donné que je n'ai jamais travaillé sur FPGA auparavant, serait-ce différent de démarrer sur un Spartan6?
Kevin Boyd
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Non, les outils de développement sont les mêmes. Vous pouvez trouver quelques exemples qui ne se traduisent pas directement sur la carte, cependant, comme la génération VGA ou la synthèse audio directe, car l'Atlys utilise la vidéo numérique et une puce de codec audio.
Yann Vernier
Quel choix auriez-vous fait? serait-ce Spartan6 ou Spartan3?
Kevin Boyd du
Je ne comprends pas que vous faites de l'Atlys pas beaucoup de broches d'extension? (Comme je n'ai jamais travaillé avec les kits de développement FPGA auparavant). Généralement, lorsque j'achète un kit de développement de microcontrôleur, toutes les broches d'E / S sont-elles achetées sur des en-têtes de borne pour être utilisées? N'est-ce pas le cas avec les kits de développement FPGA?
Kevin Boyd
L'Atlys a des broches d'extension, mais 40 d'entre elles sont dans un connecteur inhabituel qui n'est pas très convivial pour les amateurs. Pour le kit de démarrage Spartan 3, vous pouvez au moins obtenir les modules complémentaires de la carte de laboratoire FX2. En comparaison, les kits Avnet et Altera offrent de nombreux en-têtes de broches de 0,1 ". De nombreuses broches ne sont pas sorties mais utilisées pour les périphériques embarqués comme la RAM, les commutateurs et les LED. Un MCU peut avoir entre 8 et 128 broches; votre FPGA typique est un devboard en a 484. Quant à ce que je choisirais, cela dépend de ce que je vise. J'irais avec Atlys pour la gestion vidéo HDMI, mais seulement avec la confiance que je peux apprendre ce protocole.
Yann Vernier
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Si vous n'avez jamais travaillé sur des FPGA auparavant, avez-vous envisagé des FPGA Altera? Terasic en fabrique de superbes avec de beaux matériaux de référence. Vous pouvez consulter www.terasic.com. J'ai également entendu dire que l'environnement Quartus d'Altera est beaucoup plus convivial que celui de Xilinx.

  1. budget -> Altera DE1
  2. suggéré -> Altera DE2 ou DE2-115 (car il y a tellement de ressources en ligne sur les sites Web des collèges qui incluent leurs codes source)

En outre, le programme universitaire Altera est un excellent endroit pour les tutoriels pour débutants. Ils partent du tout début des programmes de type "Hello World".

Allen Houng
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Bon conseil; les cartes DE0 et DE1 sont superbes pour commencer. Je n'ai pas encore fait fonctionner Quartus, mais imaginez que ce n'est pas si difficile.
Yann Vernier
Je dois admettre que je n'ai pas réfléchi à Altera. L'Altera DE2 / DE2-115 présente-t-il les mêmes caractéristiques et performances qu'un Spartan6? Pourriez-vous s'il vous plaît élaborer sur l'aspect convivialité de Quartus, je voudrais entrer dans un petit détail avant de prendre une décision. Merci pour la suggestion.
Kevin Boyd
Veuillez télécharger et évaluer le logiciel! L'étape la plus importante avec l'un des kits est que vous obtenez les outils pour travailler sur votre propre système, et ils ont chacun des bizarreries qui peuvent ou non s'appliquer à vous.
Yann Vernier
Quelle série d'Altera est sur des lignes similaires à Spartan6 est-ce Stratix, Arria ou Cyclone?
Kevin Boyd
Je suis d'accord avec Yann, c'est très personnel. J'aime plus les outils Xilinx, mais les opinions varient énormément et sont assez fortes. Téléchargez simplement les deux jeux d'outils (ils sont gratuits!) Et implémentez une conception VHDL / Verilog de base et simulez-la. Cela devrait vous donner une bonne idée de ce que vous affrontez.
drxzcl
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Je recommanderais fortement d'aller d'abord avec une carte CPLD (quelque chose comme ça ), ou un Igloo Nano basé sur Flash Actel, ou quelque chose de petit comme ça. Les gros FPGA peuvent être un peu accablants, et ils ont tellement de broches que cela prend beaucoup de temps pour bien brancher les choses. De plus, dès que vous souhaitez en intégrer un dans votre conception, vous vous rendrez compte qu'ils sont fournis dans de très gros packages, avec des dizaines de broches d'alimentation. La plupart d'entre eux nécessitent plusieurs tensions pour fonctionner, sans oublier que la plupart des FPGA sont basés sur SRAM et non sur flash, donc dès que vous coupez l'alimentation, ils perdent leur conception. Donc, vous devez au moins avoir une puce Active Serial Flash Memory câblée, mais beaucoup de gens utilisent des sidecar CPLD ou des microcontrôleurs pour charger des conceptions sur le FPGA.

C'est très accablant. Les CPLD, en revanche, sont géniaux! Ils sont généralement à alimentation unique, et si vous voulez une conformité 5V, vous pouvez toujours acheter des puces Altera MAX 7000 plus anciennes. De plus, ils ont une mémoire flash intégrée, ils n'ont donc pas besoin d'autres composants pour les démarrer. Et les CPLD fonctionnent plus ou moins comme les FPGA, vous les programmez donc en écrivant VHDL / Verilog ou en utilisant un éditeur de schéma. Même jazz à propos de la synchronisation (n'oubliez pas d'utiliser des OSCILLATEURS en cristal pas des cristaux!), Et la même manière de programmer sur JTAG. Les CPLD ont beaucoup moins d'éléments logiques que les FPGA, vous ne pouvez donc pas leur lancer de processeurs logiciels ou faire quelque chose de trop fou. Mais si vous ne faites que commencer, c'est certainement la voie à suivre - et ils coûtent quelques dollars chacun et sont livrés dans des emballages assez gros qui peuvent être soudés à la main,

Une autre option est les FPGA bas de gamme Flash fabriqués par Actel. J'ai récemment joué avec le kit de démarrage Igloo Nano, qui coûte environ 100 $. Ces appareils sont juste assez grands pour y loger un cœur 8051 avec une logique numérique personnalisée, ils sont donc une excellente option lorsque vous mélangez des états de flux de programme avec une logique personnalisée.

Jay Carlson
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Merci pour la bonne réponse. J'ai déjà acheté un Digilent ATLYS, donc je ne me suis pas encore soucié des tensions / soudures. Je vais vérifier les CPLD et voir si c'est bon. "Qui sont d'une taille affreuse ..."? Je suppose que vous n'avez plus de personnages ici?
Kevin Boyd,
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S3 existe depuis un certain temps, vous trouverez probablement plus d'options, et des options moins chères, car les cartes utilisées peuvent être une option. Si vous le faites en vue de fabriquer un produit dans un avenir prévisible, restez avec S3 jusqu'à ce que Xilinx agisse ensemble sur la disponibilité de pièces plus récentes. J'ai également entendu dire que le logiciel ISE devenait plus floconneux dans les versions ultérieures, donc avec S3, vous pouvez utiliser un ancien. version plus stable.

mikeselectricstuff
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J'ai utilisé un Spartan 3 à l'université, et la carte avait une vaste gamme de connecteurs (de cet âge): PS2, VGA, DB9 et les en-têtes classiques, ainsi que des LED, des affichages à 7 segments, des boutons-poussoirs et des commutateurs. C'était plus que suffisant pour moi.

PD: le simulateur était tellement énorme qu'il valait mieux "compiler" les portes et les tester à bord.

JPWack
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Merci d'avoir partagé votre expérience, toute comparaison avec le Spartan6 serait utile.
Kevin Boyd
Je ne l'ai pas encore utilisé, mais comparez les sources d'horloge, le nombre de broches d'E / S, le nombre de portes (?) Et les registres. Pour les cartes, vérifiez les périphériques: de nos jours USB, DVI, VGA, ye olde DB9, Ethernet et peut-être quelques DAC / ADC sont souhaitables.
JPWack
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Je ne suis pas sûr des cartes Digilent, mais les cartes Altera ont une documentation complète ainsi que des démonstrations de code pour chaque périphérique. son assez facile pour commencer.


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Quelque chose à considérer est la gamme de planches proposées par Opal Kelly. Il n'y a pas beaucoup de différence de prix entre leurs cartes d'entrée de gamme Spartan 3 et Spartan 6.

Le gros avantage que nous trouvons avec eux est le support USB intégré avec les blocs HDL associés pour le FPGA et le code de bibliothèque pour votre ordinateur qui le rend très facile à utiliser.

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

ralight
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Si vous souhaitez faire de la planche à pain et brancher vos propres périphériques d'E / S (voyants, 7 segments, boutons / commutateurs, etc.), tout en trouvant les choses par vous-même (ne vient pas avec des documents), vous pouvez obtenir un ' Mini carte FPGA de barebones sur eBay pour environ 50 $.

J'en ai ramassé un et j'en ai été raisonnablement satisfait. Je finirai probablement par obtenir une carte plus complète ou créer ma propre carte un jour, mais pour l'instant, cette `` mini carte '' est idéale pour l'apprentissage.

Craig
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