Kit de desarrollo de FPGA para principiantes, ¿Spartan6 o Spartan3?

Tengo la intención de comprar un kit de desarrollo de FPGA y he consultado el sitio web de Xilinx y Digilent. Ambos parecen tener buenos kits de desarrollo.

Nunca antes había trabajado con FPGA, pero tengo algo de experiencia trabajando con microcontroladores.

Veo que las placas Spartan 6 de nivel de entrada están a la par en términos de precio con las placas Spartan 3A/AN. No he comparado las características.

Según su experiencia, ¿qué kit de desarrollo sugeriría Spartan3A/AN o Spartan6?

Yo mismo compré dos kits, un spartan II (más antiguo) y recientemente un spartan 6. Lo más que puedo arrojar sobre ti es hacerte algunas preguntas clave. 1.) ¿Qué quieres hacer con el kit? (¿Desea simplemente encenderlo y hacer parpadear algunos LED? Esto es lo que hacen la mayoría de los ingenieros que trabajan porque, en mi opinión, no tienen tiempo). 2.) ¿Planea aplicarlo a una tarea específica? (¿Quieres ponerlo en tu currículum?) 3.) ¿Quieres lo último y lo mejor o quieres aprender algo más en la práctica? No es que tenga datos del mundo real con respecto al spartan 3/6, pero en general el ol

Respuestas (8)

Me parece que todavía tienes mucho más para jugar a un precio más bajo con Spartan-3. Encontré tres opciones diferentes de Spartan-6:

  1. Kit de evaluación Avnet Spartan-6 LX16, $ 225
  2. Kit de evaluación Spartan-6 SP601, $249 (oferta por tiempo limitado)
  3. Digilent Atlys, \$199 académico o $349

Cabe destacar aquí que solo el Atlys tiene muchos conectores de E/S comunes integrados, como audio, video y teclado. El kit LX16 tiene la mayoría de los detalles interesantes de un Cypress PSoC, aunque cuenta con una batería que puede ser interesante.

Todo se reduce a cuáles son sus proyectos previstos. Con las placas Spartan-6 de menor presupuesto, obtiene un conector FMC-LPC al que puede conectar sus propias compilaciones; el kit LX16 también tiene un cabezal de clavija, para el cual es más fácil obtener conectores.

Con los kits Spartan-3, como el que tengo, tenemos un conjunto bastante variado de conexiones de calidad más limitada, y para una mayor expansión está el conector Hirose FX2 (nuevamente, algo inusual).

Si su plan es hacer procesamiento de video, estaría muy tentado a ahorrar el dinero extra para Atlys. No tiene muchos pines de expansión, pero tiene varios puertos HDMI integrados.

Sí, tengo la intención de hacer procesamiento de imagen/video y el Digilent Atlys parece tentador aquí, el Atlys también tiene un FPGA LX45 más potente que el LX16 en el Avnet Spartan o el SP601. Teniendo en cuenta que nunca antes había trabajado en FPGA, ¿sería diferente comenzar con un Spartan6?
No, las herramientas de desarrollo son las mismas. Sin embargo, es posible que encuentre algunos ejemplos que no se traducen directamente a la placa, como la generación de VGA o la síntesis directa de audio, ya que Atlys usa video digital y un chip de códec de audio.
¿Qué elección hubieras hecho? ¿Sería Spartan6 o Spartan3?
No entiendo el punto que dices de que Atlys no tiene muchos pines de expansión. (Como no he trabajado antes con kits de desarrollo de FPGA). En general, cuando compro un kit de desarrollo de microcontrolador, ¿todos los pines de E / S se compran en los encabezados de terminal para su uso? ¿No es este el caso de los kits de desarrollo de FPGA?
El Atlys tiene pines de expansión, pero 40 de ellos están en un conector inusual que no es muy amigable para los aficionados. Para el kit de inicio Spartan 3, al menos puede obtener los complementos de la placa de laboratorio FX2. En comparación, los kits Avnet y Altera ofrecen muchos cabezales de pines de 0,1". Muchos pines no se sacan, pero se usan para periféricos integrados como RAM, interruptores y LED. Una MCU puede tener entre 8 y 128 pines; su FPGA típico en un devboard tiene 484. En cuanto a lo que elegiría, depende de lo que esté buscando. Iría con Atlys para el manejo de video HDMI, pero solo con la confianza de que puedo aprender ese protocolo.

Si nunca antes ha trabajado en FPGA, ¿ha considerado los FPGA de Altera? Terasic hace algunos geniales con buenos materiales de referencia. Puede consultar www.terasic.com. También escuché que el entorno Quartus de Altera es mucho más fácil de usar que el de Xilinx.

  1. presupuesto -> Altera DE1
  2. sugerido -> Altera DE2 o DE2-115 (porque hay MUCHOS recursos en línea en los sitios web de las universidades que incluyen sus códigos fuente)

Además, el programa universitario de Altera es un gran lugar para tutoriales para principiantes. Comienzan desde el principio de los programas tipo "Hello World".

Buen consejo; las placas DE0 y DE1 se ven geniales para empezar. Todavía no he puesto en funcionamiento a Quartus, pero imagina que no es tan difícil.
Debo admitir que no he pensado en Altera. ¿El Altera DE2/DE2-115 tiene características y rendimiento equivalentes a un Spartan6? ¿Podría dar más detalles sobre el aspecto de la facilidad de uso de Quartus? Me gustaría entrar en detalles antes de tomar una decisión. Gracias por la sugerencia.
¡Descargue y evalúe el software! El paso más importante con cualquiera de los kits es que obtenga las herramientas para trabajar en su propio sistema, y ​​cada una tiene peculiaridades que pueden o no aplicarse a usted.
¿Qué serie de Altera es similar a Spartan6, es Stratix, Arria o Cyclone?
Estoy de acuerdo con Yann, es muy personal. Me gustan más las herramientas de Xilinx, pero las opiniones varían mucho y son bastante sólidas. Simplemente descargue ambos conjuntos de herramientas (¡son gratuitos!) e implemente un diseño básico de VHDL/Verilog y simule. Debería darte una buena idea de a lo que te enfrentas.

Recomiendo encarecidamente ir primero con una placa CPLD (algo como esto ), o un Igloo Nano basado en flash Actel, o algo pequeño como eso. Los FPGA grandes pueden ser un poco abrumadores, y tienen tantos pines que lleva bastante tiempo conectar las cosas correctamente. Además, tan pronto como desee integrar uno en su diseño, se dará cuenta de que vienen en paquetes muy grandes, con docenas de pines de alimentación. La mayoría de ellos requieren varios voltajes para funcionar, sin mencionar que la mayoría de los FPGA están basados ​​en SRAM y no en flash, por lo que tan pronto como desconecte la alimentación, pierden su diseño. Por lo tanto, debe tener al menos un chip de memoria flash en serie activo conectado, pero muchas personas usan CPLD o microcontroladores sidecar para cargar diseños en el FPGA.

Es todo muy abrumador. ¡Los CPLD, por otro lado, son geniales! Por lo general, funcionan con un solo suministro, y si desea el cumplimiento de 5V, aún puede comprar chips Altera MAX 7000 más antiguos. Además, tienen memoria flash integrada, por lo que no necesitan otros componentes para arrancarlos. Y los CPLD funcionan más o menos igual que los FPGA, por lo que los programa escribiendo VHDL/Verilog o usando un editor de esquemas. El mismo jazz sobre el reloj (¡recuerde usar OSCILADORES de cristal, no cristales!), Y la misma manera de programar sobre JTAG. Los CPLD tienen muchos menos elementos lógicos que los FPGA, por lo que no puede arrojarles procesadores suaves ni hacer nada demasiado loco. Pero si solo está comenzando, definitivamente son el camino a seguir, y cuestan un par de dólares cada uno y vienen en paquetes lo suficientemente grandes que se pueden soldar a mano.

Otra opción son los FPGA basados ​​en Flash de gama baja fabricados por Actel. Recientemente he estado jugando con el Igloo Nano Starter Kit, que cuesta alrededor de $100. Estos dispositivos son lo suficientemente grandes como para caber en un núcleo 8051 junto con una lógica digital personalizada, por lo que son una excelente opción cuando se combinan estados de flujo de programa con lógica personalizada.

Gracias por la gran respuesta. Ya compré un Digilent ATLYS, por lo que aún no me he preocupado por los voltajes/soldaduras. Revisaré los CPLD y veré si es bueno. "¿Que tienen un tamaño horrible..."? Supongo que te quedaste sin caracteres aquí.

S3 ha existido por un tiempo, por lo que probablemente encontrará más opciones, y las más baratas, ya que las placas usadas pueden ser una opción. Si lo está haciendo con miras a hacer un producto en el futuro previsible, quédese con S3 hasta que Xilinx actúe en conjunto sobre la disponibilidad de piezas más nuevas. También escuché que el software ISE se está volviendo más inestable en versiones posteriores, por lo que con S3 puede usar uno más antiguo. versión más estable.

He usado un Spartan 3 en la universidad, y la placa tenía una gran variedad de conectores (de esa época): PS2, VGA, DB9 y los pinheaders clásicos, además de algunos LED, pantallas de 7 segmentos, botones e interruptores. Eso fue más que suficiente para mí.

PD: el simulador era TAN grande que era mejor "compilar" las puertas y probarlas a bordo.

Gracias por compartir tu experiencia, cualquier comparación con el Spartan6 ayudaría.
Todavía no lo he usado, pero compare las fuentes de reloj, la cantidad de pines IO, la cantidad de puertas (?) Y los registros. Para las placas, compruebe los periféricos: hoy en día son deseables USB, DVI, VGA, el antiguo DB9, Ethernet y tal vez algunos DAC/ADC.

No estoy seguro acerca de las placas Digilent, pero las placas Altera tienen documentación completa, así como demostraciones de código para cada periférico. es bastante fácil empezar.

Algo que vale la pena considerar es la gama de tablas que ofrece Opal Kelly. No hay mucha diferencia de precio entre sus placas de nivel de entrada Spartan 3 y Spartan 6.

La gran ventaja que encontramos con ellos es el soporte USB integrado con bloques HDL asociados para el FPGA y el código de la biblioteca para su computadora que lo hace muy fácil de usar.

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

Si desea hacer un poco de protoboarding y conectar sus propios dispositivos de E/S (LED, 7 segmentos, botones/interruptores, etc.), mientras descubre las cosas por sí mismo (no viene con documentos), puede obtener un ' Mini placa FPGA de barebones en eBay por alrededor de $ 50.

Cogí uno de esos y estoy bastante contento con él. Probablemente terminaré obteniendo una placa con más funciones o crearé una personalizada algún día, pero por ahora esta 'mini placa' está bien para fines de aprendizaje.