Ich suche Mitsttreiter, die mit mir eine universelles Multi-FPGA board bauen möchten. Das Ziel ist eine leistungsfähige Signalverarbeitungsplattform mit Erweitungungsmöglichkeit im Bastelbereich. Motivation: - die gängigen boards sind zu schwach ausgebaut - die meisten professionellen boards sind für uns overdesigned - viele nicht mit den freien Tools programmierbar - schlecht zu erweitern - keine Designunterlagen, wenn man es mal weiterbauen will - nicht bastelfreundlich Daher folgende Anforderungsliste 1. Modular aufgebaut und skalierbar! Ich möchte ein Huckpacksystem, wo man mehrere gleich aufgebaute FPGA-boards hintereinanderschalten kann und sofort einen BUS hat. Das erhöht die Zahl gleicher Platinen und senkt die Kosten 2. Standardstecker im Lochtrasterformat: Jeder soll darauf aufbauend seine eignen Entwicklungen draufsetzen können. Dazu braucht es 2,54 er Raster. 3. Maximale / optimierte FPGA Power! Ich will mindestens 3/4 FPGAs auf einem board, um eine vernüftige Leistung hinzubekommen. Aber es müssen "kleine", d.h. frei programmierbare FPGAs sind! Das ist zwar auf den ersten Blick ineffizient 4 kleine statt eines großen, aber nur so können wir die freien Tools verwenden und bekommen pro Platine auch etwas Platz. Und nur, wenn mehrere FPGAs auf einem Board sitzen lassen sie sich breit verschalten und man hat ein flexibles System 5. Kein UC drauf! Wir bauen alles mit Picoblaze oder NIOS. 6. Neben dem universellen kaskadierbaren FPGA-boward gibt es ein oder zwei verschiedene IO-boards für den Anfang mit zumindest folgenden Anschluessen: 1x COM Seriell, 1x VGA, 2x SPDIF in, 2x SPDIF out, 1x DISPLAY. An Ausgaben braucht es eigentlich nicht viel mehr, weil man jederzeit 1 FPGA zu einer VGA Karte machen kann und allesmögliche draufklotzen kann. Auch diese Boards müssen kaskadierbar sein. 7. Jedes FPGA Board besitzt ein eigenes Plattformflash zum laden der Images. Gedacht ist der Bus es so, daß alle Kaskadensteckerpins auf FPGA/IOs gehen und die gesamte Verschaltung statisch oder dynamisch einprogrammiert wird. Damit sind lineare, sternförmige und bus-systeme möglich. 8. Alle Unterlagen werden den Mitwirkenden zugänglich gemacht. BRD möchte ich in EAGLE bauen, weil das viele haben und nutzen. ........................... Fragen: 1. Wer macht mit? Wenn ich in 1 Wo genug Interessenten habe, mache ich ein Projekt mit Webseite und WIKI auf. Als kleinen Anreiz : Ich habe schonmal so eine Plattform gebaut und auch VHDL entworfen, das Schaltungen in eine Matrix einskalieren kann :-) 2. Welches FPGA hat den derzeit besten Kostenworkungsgrad? Wir brauchen eines mit einer chain, die mit einem einzigen Flash läuft. Laut Xilinx S3A SPEC gehen da 4, real wohl 6 ohne Bustreiber. Bei Altera weiss ich kein Beispiel auswendig. Vorschlag meinerseits: Entweder Spartan 3A DSP oder Cyclone III. Altera wäre mir wegen Signaltap lieber. (?) 3. Welche Anforderungen würdet ihr gerne noch sehen? 4, Welche Boards und wieivle würder ihr haben wollen? Gedacht sind mindestes eine Abnahmemenge von 3-4 FPGA Boards pro Mann. Dann kommen wir auch in einen sinnvollen Kostenrahmen. Ich würde auch den "Vertrieb" übernehmen. Was ich bauen will, braucht z.B. mehrere Analog-IO Boards, weil ich mehrere VGAs haben will und auch mehrere Serielle ports.
Okay, ein paar Ideen, ohne mich gleich als Teilnehmer melden zu wollen: > 1. Modular aufgebaut und skalierbar! [...] Die Idee ist schon Älter, gute Umsetzungen kenne ich aber noch keine. Wäre definitiv cool. Mach dir am besten gleich schonmal Gedanken über eine standardisierte Schnittstelle und über die Stromversorgung. Verkabelungsaufwand sollte sich in Grenzen halten. > 2. Standardstecker im Lochtrasterformat: [...] Wenn du es sagst... damit kenne ich mich nicht aus, ich mache nur "soft-Hardware" :) > 3. Maximale / optimierte FPGA Power! Ich will mindestens 3/4 FPGAs [...] Was genau meinst du damit, dass "freie Tools" verwendet werden dürfen? Wenn es dir darum geht, dass die kostenlosen Versionen der Tools nur FPGAs bis zu einer bestimmten Gate-Zahl unterstützen, dann lass dir gesagt sein: Mit den Zahlen, die unterstützt werden, kann man schon einiges anfangen. Wenn du davon 3-4 auf jedes Board bringen willst, dann könnte es recht schnell zu teuer werden. > 4. Wird gestrichen um Kosten zu sparen :) > 5. Kein UC drauf! Wir bauen alles mit Picoblaze oder NIOS. Sehe ich genauso. > 6. Neben dem universellen kaskadierbaren FPGA-boward gibt es ein oder zwei verschiedene IO-boards [...] PS/2, USB, Ethernet, *ATA, ... die meisten Demoboards, die ich bei meiner damaligen Internet-Recherche gefunden habe, habe ich sofort wieder weg geklickt, weil sie nur langweile Features hatten. Die Demoboards könnten je nach Ausstattung selbst einen FPGA als I/O-Subprozessor drauf haben. > Auch diese Boards müssen kaskadierbar sein. Wie meinst du das jetzt genau? > 7. Jedes FPGA Board besitzt ein eigenes Plattformflash [...] Das wird auf jeden Fall teurer und lässt sich evtl. vermeiden, wenn du stattdessen ein zentrales Flash baust (z.B. als eigenes Modul) und beim Hochfahren über den Bus konfigurierst. Wie auch immer das gehen könnte, aber als einfachste Lösung könnte der Bus z.B. eine JTAG-Chain bilden. > 8. Alle Unterlagen werden den Mitwirkenden zugänglich gemacht. Das ist definitiv ein großes Plus für den Benutzer. Falls du im Hinterkopf hast, die Dinger zu vermarkten, solltest du das auf jeden Fall mit anpreisen. > BRD möchte ich in EAGLE bauen, weil das viele haben und nutzen. Kann ich wieder wenig zu sagen, weil ich vom anderen Fach bin :) > 1. Wer macht mit? Wenn ich in 1 Wo genug Interessenten habe, mache ich > ein Projekt mit Webseite und WIKI auf. Als kleinen Anreiz : Ich habe > schonmal so eine Plattform gebaut und auch VHDL entworfen, das > Schaltungen in eine Matrix einskalieren kann :-) Zeit, Zeit, Zeit! Davon habe ich wenig. Da ich Grundsätzlich schon "mein" Eval-Board gefunden habe, bin ich auch weniger an den Hauptmodulen als an bestimmten I/O-Modulen mit FPGA drauf interessiert. Vielleicht kommen wir da auf Ideen, die uns beiden nutzen. > 2. Welches FPGA hat den derzeit besten Kostenworkungsgrad? Wenn du dabei bleibst, dass auf jedem Board ein Flash sein soll, evtl. Spartan 3AN (integrierter Flash). Davon abgesehen kommt hier meine zweite große Einschränkung: Durch meine Wahl eines Eval-Boards bin ich fest mit Xilinx verheiratet. Für ein I/O-Submodul noch mal Altera-kram zum laufen zu bringen sprengt meine Zeit :/ > 3. Welche Anforderungen würdet ihr gerne noch sehen? Grundsätzlich wäre es cool, wenn die Erweiterungsmodule eine "Standard-Konfiguration" hätten, mit der man schon mal einiges machen kann. Also keine reine Demo-Konfig, sondern auf einem Modul mit VGA-Port zum Beispiel ein Character-Display. Dann könnte man die Erweiterungen an sein eigenes Hauptmodul pluggen, und schon mal damit loslegen, ohne gleich ein zweites Hardwaredesign schreiben zu müssen. Man steuert statt dessen per Software und über den Bus die Standard-Konfig an. Ansonsten gilt wie oben schon erwähnt: Sei nicht zu kleinlich. Es gibt schon genug kleine Boards mit nur langweiligen I/Os, und es gibt auch genug Raketen-Boards mit langweiligen I/Os. (Wobei ich auch einsehen muss: Wenn du reinen DSP-Kram vorhast, wirst du I/Os brauchen, die ich als "langweilig" ansehe...) > 4, Welche Boards und wieivle würder ihr haben wollen? Bestimmte, uns beiden nützliche Erweiterungsboards im Rahmen 1-5. Keine der Hauptmodule. Beispiel für ein solches wäre ein Basisboard für Grafik: VGA-Port, DAC je Farbkanal mit min. 3 Bit (R2R möglich, macht mein jetziges Board auch so) und massig parallel angebundenes SRAM. Wenn du sowas eher weniger gebrauchen kannst dann kann ich leider nur mit Ideen dienen :)
Ich habe den Eindruck, das dein konzept nicht ganz durchdacht ist. Es soll eine Bastlerfreundliche Lösung werden. Aus dem Grund fürd ich das konzept einfach halten und nicht mehr als einen FPGA verbauen. Damit hat der Durchschnittbastler schon wirklich genug zu tun. > 1x COM Seriell, 1x VGA, 2x SPDIF in, 2x SPDIF out, 1x DISPLAY Ich würd jede Schnittstelle einzeln als kleine Erweiterungskarte ausführen. Dadurch hat dann jeder genau das was er will und keinen unnötigen Schnickschnack. Wie hast du dir das denn mit dem Bussystem und der Stapelbarkeit gedacht ?
@engineer An und für sich ne gute Idee, aber ich denke das ganze ist zu teuer. Ich habe in dem Audio-Thread hier im FPGA und im Markt-Forum schonmal nachgefragt ob interesse an so einer Platform besteht, aber es hält sich leider in Grenzen. Ok, zugegebenermaßen hab ich noch keinen genauen Preis kalkuliert, aber selbst 1 FPGA mit RAM+uC+div Schnittstellen usw. liegt schon bei 100-150€ reinen Materialkosten (je nach Stückzahl vllt auch unter 100€, aber glaub ich weniger), und ich denke das ist den meisten einfach zu teuer. Dein Konzept ist von der Idee her ganz gut, selbst wenn ich lieber einen uC drauf hab damit man direkt "loslegen" kann, bzw es man zum testen was einfacher hat, aber das ist Geschmackssache. Werde die Entwicklung mal weiter mitverfolgen.
> aber selbst 1 FPGA mit RAM+uC+div Schnittstellen usw. > liegt schon bei 100-150€ reinen Materialkosten (je nach Stückzahl vllt > auch unter 100€, aber glaub ich weniger), und ich denke das ist den > meisten einfach zu teuer. Das ist definitiv viel zu teuer. Der Vorteil von dem modularen System soll ja gerade sein, dass man den Kram, den man nicht braucht, auch nicht mitkaufen muss. Bei 100 Euro pro Modul hätte ich bei 2 Modulen schon die Kosten für ein "normales" Eval-Board, bei viel weniger Features. Wir müssten das extrem viel billiger hinbekommen. Das heißt: - Keine Spielereien, die nur wenig bis nichts bringen. Ich denke da z.B. an den zentralisierten Flash, mit dem sollte man einiges sparen können. - Nur einen FPGA (wenn überhaupt einen) pro Modul, und den in moderater Größe und mit wenig Pins (eben soviele, wie für das Modul benötigt werden). Das gute daran ist, dass man mit Zusatzmodulen soviele Gates und Pins mit dazukauft wie nötig. - Nicht einen, sondern mehrere Busstandards für die Modulverbindungen. Wenn möglich natürlich so kompatibel wie es geht. Dann könnten einfache I/O-Module mit weniger Verbindungen auskommen -> Kosten gespart. - LEDs, Schalter, Pushbuttons usw. nur soweit absolut nötig (z.B. Power/Reset), ansonsten nur auf Zusatzmodulen. Wir wollen nicht das 10. Board erfinden, mit dem man gut Lauflichter bauen kann. - Wenn wir durch Verwendung von "echten" uCs Kosten sparen können, sollten wir das trotz allem überlegen. Entweder als frei programmierbare uC oders als Hilfsprozessoren, die halbwegs unsichtbar für den Benutzer bleiben. Ansonsten könnte man natürlich immer noch einen hohen Preis durch entsprechende Features rechtfertigen (die Apple-Taktik sozusagen). Da müssten wir uns aber verdammt ranhalten, um etwas zu erfinden, was andere Eval-Boards nicht können.
Der Flash sollte ja wohl kaum ins Gewicht fallen. Alle Spartan 3 zum Beispiel lassen sich aus einem normalen SPI Flash (Atmel DataFlash) booten, der kostet nicht mal 1€. Aber das FPGA und vor allem die Multilayer-Platine werden wohl die größten Kostenfaktoren sein. Wenn man von den größten mit der kostenlosen ISE zu programmierenden Xilinx Bausteinen ausgeht, kommt man bei den kleinen Stückzahlen schnell auf ansehnliche Preise (Spartan 3e 1200 für ca. 60 USD). Dazu die min. 4-lagige Platine für den BGA....naja...
Hallo Ich verstehe gerade nicht so richtig, warum man auf einem kaskadierbaren Board noch mehrere FPGAs benötigt? Wenn jemand mehr als ein FPGA benötigt kann er doch einfach mehrere Boards aufeinanderstecken. Oder habe ich das mit der Kaskadierung missverstanden? Grundsätzlich bin ich ja auch ein Freund von Eigenbaulösungen. Als ich den Einstieg in die PLD-Welt gemacht habe, wollte ich mir auch ein Low-Cost-Board selbst stricken, weil mir das Altera DE2 (mit dem ich in der Uni arbeite) zu teuer und zu überdimensioniert war. Bin dann aber auf das Altera DE0 Board gestoßen, welches preislich meiner Meinung nach TOP ist! (akademische Sammelbestellungen 59$ / akademische Einzelbestellung 79$ / kommerziell 119$) Daher werde ich mir wohl dieses demnächst mal ordern. Evtl könnte man ja auch eine Sammelbestellung starten um bei den Versandkosten zu sparen. Die Dinger haben auch zwei 40 pol. Wannenstecker mit denen man sicher auch ein, zwei Boards verbinden könnte! ...oder auch zustäzliche Hardware-Erweiterungen! Die Dokumentation des DE2-Boards finde ich eigentlich recht gut. Ich konnte es zumindest problemlos mit eigener Hardware erweitern. z.B. habe ich für das DE2-Board ein Toslink-SPDIF-Interface als Platine zum Aufstecken. Ich gehe gerade mal davon aus das die Doku des DE0 ähnlich gut sein wird. Die auf dem DE2/DE0 Board verbauten Cyclones lassen sich problemlos mit der kostenlosen Quartus II WebEdition programmieren. Anmerkung: Ich will weder Werbung für die Altera-Boards machen, noch jemanden davon abhalten ein eigenes Board zu bauen. Ich bin jedoch davon überzeugt, dass dieses Board alles hat was man braucht (vielleicht sogar ein bisschen mehr) und das zu einem Preis für den man es nicht selbst bauen kann (habe es selber versucht). Würde mich aber sehr gern eines besseren belehren lassen :) Wünsche ein bastelreiches Wochenende!
Oben wurde ja schon sehr viel geschrieben. Wieso will man noch basteln wenn es DE0 von Altera schon für 100,- gibt? ;-) Ja ja, ist schon klar, alle wollen mal eigenes Board machen :-) Bei diesem Vorhaben beißt sich vieles, z.B.: bastelfreudig - mehere FPGAs auf dem Board. Da setze ich doch gleich großes FPGA drauf, wieso nicht? Da wird niemand sich mit der Konfiguration der einzelnen Board beschäftigen! Also nur ein FPGA + Config-Speicher. "Stackeble" ist zwar eine tolle Idee, kann aber nur von einem kommen, der nie oder selten komplexe Boards entwickelt hat. Was ist mit der Stromversorgung? Für die Interkommunikation werden Pins verbraten und und und... Und wenn man einen TQFP nimmt, dann bleiben vielleicht 3 übrig -- das reicht vielleicht für SPI nach draußen -- nee, danke ;-) Also muss man zwangsläufig BGA nehmen. Das führt zu einer teuerern Platine. Was soll ich aber mit einem BGA/FPGA, wenn es nur über 2,5mm Stifteleiste verbunden wird? Ich will auch SDRAM, ich will DDR Ram, ich will DDR2 Ram... Eins führt zum anderen und im Endeffekt steht man da mit einem Board, welches alles und nichts kann. Dann braucht man zusätzliche Boards, um überhauüpt was zu sehen -- für Anfänger ungeignet. Ich besitze viele DevKits, habe viele Boards gesehen und evaluiert, noch mehr habe ich entworfen und mein Fazit: seh' Dir DE0/DE1 von Altera an. Also preiswerter und vollständiger kann kein Board werden, glaub mir. Es sei dem, Du fertigst mindestens 100 Stück oder so. Von Xilinx wird es auch Ähnliches geben! Wie Mason oben geschrieben hat -- unter 100 Euro kannst Du auf jeden Fall alles vergessen! Ich habe hier ein einfaches Board kalkuliert (ADAT/SPDIF, Cylcone 3-16, SDRAM,...) und ohne Leiterplatte sind es schon knapp 70 Euro. Und das Ganze ohne Bestückung :-/ Das ganze ist nur meine Meinung und ich werde sehr gerne helfen, wenn es Fragen gibt. Nichts für Ungut, Kest
Hast du dich überhaupt mit FPGA-Boards befasst? >- die gängigen boards sind zu schwach ausgebaut >- die meisten professionellen boards sind für uns overdesigned und > Ich suche Mitsttreiter, die mit mir eine universelles Multi-FPGA board > bauen möchten. Das Ziel ist eine leistungsfähige > Signalverarbeitungsplattform mit Erweitungungsmöglichkeit im > Bastelbereich. ist doch total widersprüchlich ... Du willst ein overdesign-tes FPGA-board ... >- viele nicht mit den freien Tools programmierbar Xilinx und Altera sind mit freien Tools programmierbar >- schlecht zu erweitern Jedes Board hat in der Regel Erweiterungsmöglichkeiten in Form von Stiftleisten ... >- keine Designunterlagen, wenn man es mal weiterbauen will Gibts bei fast jedem Board ... >- nicht bastelfreundlich Siehe Stiftleisten ... Informier dich mal, was es alles gibt ... Grüße, Markus
[] >>- nicht bastelfreundlich > > Siehe Stiftleisten ... > > Informier dich mal, was es alles gibt ... > > Grüße, > Markus Markus, hat der OP doch recht leider, zB alle neue Xilinx platinen kommen mit FMC stecker, keine stiftleisten mehr oder zuganglichen stecker. Habe grade den FMC standard gekauft, klar kostet nur 100$ aber ist doch schwachsinn das man einen "geheimein" standard benutzt - du kansst zwar Xilinx platinen kaufen, aber der standard fur die tochter platine ist kostenpflichtig. das "bastelfreundlich" geht bei FPGA hersteller schnell runter Antti
Kostenpflichtig? Was steht denn da noch drin? Im Schaltplan z.B. des SP601 oder auch ML605 ist doch drin, wie der FMC Stecker belegt ist. Das blöde an dem ist, den kann man ohne Schablone und Paste nicht löten. Wir haben dann das FMC Debug Board gekauft und fertig is. Übrigens gibts da auch den Schaltplan dazu.
Christian R. schrieb: > Kostenpflichtig? Was steht denn da noch drin? Im Schaltplan z.B. des > SP601 oder auch ML605 ist doch drin, wie der FMC Stecker belegt ist. Das > blöde an dem ist, den kann man ohne Schablone und Paste nicht löten. Wir > haben dann das FMC Debug Board gekauft und fertig is. Übrigens gibts da > auch den Schaltplan dazu. tjah alles was im standard drinne ist kann man aus dem schaltplan nicht rauslesen. ich habe noch nicht alles uberpruft, aber es sieht so aus als waren alle Xilinx FMC platinen NICHT komform zu FMC standard :) Antti
Mal so ein paar Punkte die mir da einfallen: Die Idee gefällt mir,aber: 1) warum ein Huckepacksystem und keine Bus/Trägerplatine mit SIMM oder SDRAM Fassungen und PCI und PCI Expressschnittstelle via Gennum Bridge 'unten' und oben über die ganze Breite diverse Pfostenleisten in verschiedener Breite für Pegelwandler/AD(DA Baugruppen etc. Gerade eine Latenzarme PC-Schnittstelle ist bei den Kaufboards ein Feature was sich die Hersteller sehr gut bezahlen lassen. 2) Prinzipiell richtig, aber wie sieht es da mit den Taktfrequenzen aus, gerade wenn der Bus etwas 'länger' ist. Bei 'vielen' Pins brauchen diese Steckverbinder ordentlich Platz 3)mit den freien Versionen sind schon recht ordentlich große FPGA zu konfigurieren. Hier wäre zu prüfen ob ein relativ großes FPGA (unter der Prämisse der freien Programmierbarkeit) nicht günstiger ist, mehrere Gehäuse brauchen wieder mehr Platz, der mit SDRAM/DDR (2)-RAM in meinen Augen deutlich sinnvoller genutzt wird. 5)fände ich schade, nicht jeder mag nun unbedingt alle möglichen Schnittstellen als Softmakro im FPGA implementieren und dann mit in der Summe vermutlich kostenintensiveren Phy Baugruppen selbst realisieren. 6)üblicher FPGA-Board Beifang PS/2, Seriell, LED-Anzeigen, Taster, 16x2 LCD sin vermutlich nicht das Problem, das dürften hier die meisten auch noch selbst auf Lochraster oder einseitiger Platine hinbekommen. Kritischer sind da eher Sachen die höhere Frequenzen brauchen, AD-Wandler für Eigenbau-digitaloszilloskope oder SDR, höherwertige VGA-Ausgabe, enbindungen diverser PHYs ... 7) kannst Du das mal genauer darstellen wie Du das mit der Verschaltung zwischen den Boards meinst? Wenn die Pins alle durchgehen dann gibt es doch ausser eine mBus nicht viel, wenn man mal davon absieht das es natürlich denkbar wäre einen großteil der Pins pro Board inaktiv zu lassen. 8) Warum nicht Kicad? Ich habe zwar Eagle auch installiert und habe auch mal kurz eine temporäre Lizenz für 4 Lagen beantragt, aber da das Format auf 80x100 begrenzt bleibt ist der Nutzwert da für mich begrenzt. Ich gehe mal davon aus das das Univarsalboard mit 4 FPGA darauf und jeder Menge Pfostensteckern da sehr eng wird. Und wenn das Board größer ist kann ich die Dateien dann nicht mehr editieren womit ich genausogut auch mit jedem Professionellen EDA-System für das es kostenfreie Viewer gibt 'klarkommen' bzw. gäbe es da ja dann für die Schaltpläne noch PDF und für das Layout Gerber ... und jetzt noch zu 4: ist das nicht ein bischen früh, über Abnahmemengen zu diskutieren, ohne das da nun halbwegs konkret die technischen Daten und Preise feststehen? Wenn es darum geht nur ein paar FPGA zusammenzuhäkeln kann 'man' ja auch auf ebay in China ordern und die mittels Flachbandhäkelei verschalten. Wenn Du sowas schon mal gemacht hast, könntest Du da vielleicht ein bischen mehr drüber erzählen. Der VHDL-Framework klingt spannend, eine Multi-FPGA-Plattform deren Name ich hier ausdrücklich nicht nennen möchte hat an der Stelle ja 'nur' die Lösung entwickelt das mehrere Identische FPGA an einem BUS hängen und von einem Master angesprochen werden.
Antti Lukats schrieb: > http://en.qi-hardware.com/wiki/Milkymist_One_RC1_PCB_Specification > > das ist nicht gut genug? Ich wusste noch gar nicht, dass Mikymist an einem eigenen Board dran ist. Die Fotos schauen sehr gut aus. Da ist schon eine Menge dran Damit hat man auch erst einmal zu tun, um alles zum Laufen zu bekommen. René
Jungs ist euch eigentlich noch nicht aufgefallen, das der Threadersteller gar nicht mehr an der Diskusion teil nimmt ? War wohl nur eine Eintagsfliege
Ich hatte am WE kein Internet, daher erst jetzt die Antwort Ich will nicht auf jeden einzelnen eingehen, aber einige haben offenbar meinen Text nicht richtig gelesen. Es geht NICHT darum, möglichst billig zu bauen. Billige boards gibt es wie Sand am Meer. Ich will Leistung. Es gibt entsprechende Systeme, aber das sind Einzellösungen und entsprechend teuer. Da ist Selbstbau auch nicht viel schlechter, man hat aber genau, was man braucht. Zudem nutzen diese allesamt FPGAs, die mit den freien Tools nicht nutzbar sind. Mehrere FPGAs statt eines großen müssen es deshalb sein, weil der "Grosse" nicht mit den freien Tools progrmamierbar ist. Mehrere FPGAs auf einem Board müssen es sein, damit man flächig mit hohen Datenraten in das andere FPGA reinkommt und nicht durch Stecker und große Distanzen limitiert wird. Eine Partitionierung von FPGA-funktionen auf mehrere FPGAs ist selbst manuell ein Kinderspiel, wenn man genug Leitungen und Bandreite hat. Mir geht es darum, die Dinge zu implementieren, die auf den vielen Evalboards fehlen: Massiv Rechenpower und Spezialschnittstellen. PC, COM, LCD, LED und diese Sachen habe ich nicht sonderlich im Auge, da sie sich über ein EXtra-Board anflanschen lassen. Wenn man z.B. ein S3E-board nmmt und über Kabel an ein solches System anschließt, hat man alles, was man braucht. Was man überlegen könnte, wäre ein Standardformatstecker aufzusetzen, wo third-Party-boards reinpassen. Dann kann man ein Data-ACQ-System kaufen und hat gleich richtig Wandler. Ich persönlich beabsichtige, ein Board zu bauen, das über HI-Q-Audio Eingänge verfügt und damit meine ich nicht irgendwleche AC97-chips. Worüber man natürlich nachdenken muss, ist EAGLE. Die meisten werden nur die Schmalspurversion haben, das ist richtig. Kicad? Habe ich mir mal angesehen. Das müsste diskutiert werden.
Speziell an KEST: Es geht nicht um kostenoptimierte Kleinlösungen < $500,- - die kaufe ich. Es geht um richtig Rechenpower, wo man ganze Funktionen reinladen kann. Wenn Du mal größere Apps gemacht hast, wirst Du wissen, wie schnell selbst dicke FPGAs voll sind. Damit scheiden alle 1-FPGA-boards aus. Selbst die V5-Boards und S3GX-boards, die ich habe, sind da rasch verbraten und 5 von denen parallel schalten ist schwer und ineffektiv, da man auf jedem board zu viel overhead hat. Ich denke, man kann/sollte EIN solches board als eine Art Master oder Schnittstelle zur PC-Welt nehmen, wenn man es braucht und sich beim Rest einzig auf Rechenleistung konzenrieren. Ich würde diesbezüglich aber ein sehr billiges board fokussieren, weil das jeder kaufen und programmieren kann.
Speziell an Nachdenk: Die Verschaltung der FPGAs ist Matrix-förmig, wie auf den ASIC-Simulationsplattformen. Ich möchte möglichst gleich AUF EINEM board mehrere FPGAs haben, die über kurze Distanzen verknüpft sind, um Busse nicht über 50cm Kabel auf Nachbarboards führen zu müssen, wie oben vorgeschlagen. Ich sehe mindestens mal 100 Leitungen in alle 4 Richtungen zum jeweiligen Nachbar-FPGA In meinem Entwurf ist es so, daß in den FPGAs virtuelle Busse existieren, die die boundaries in das andere FPGA mappen und mit einem gewissen Delay all Ports der Nachbar-FPGAs zur Verfügung stellen. Das ganz läuaft auf ein neuronales Netz hinaus. Die Synthese soll irgendwann mal automatisiert werden. Momentan habe ich ein halbautomatisches Konstrukt, daß mit "generate" skalierbare Matritzen erzeugt und diese automatisch über Busse verbindet. Aus der anderen Sicht werden dann die FPGAs "drübergezogen" und die sich so ergebende Struktur zerhackt und mit Bussen versehen. Das ganz geht über bedingte genereates der Intersektionen von einerseits der Struktur und andererseits der FPGA-Matrix. Die FPGA Matrix ist dann z.B. ein 2x3-System (x 4 Platinen). Das Ganze ist aber MEINE Applikation und nicht massgeblich für die Nutzung der Hardware durch andere. Für einen anderen Zweck beabsichtige ich z.B. vorhandene Audio-Signal-Module in das System zu laden. Momentan habe ich Sachen beieinander, die meine V4-Plattform locker 8x-10x füllen.
@engineer Mich würde mal interessieren was du mit den FPGAs machst das du Reihenweise die V5-FPGAs vollprügelst ? Parallele HD-Bildbearbeitung mit eigenem Rechenwerk pro Pixel ?! Oder Faltungshall mit der "Kopf-durch-die-nächsten-2000-Wände"-Methode ? Ich hab ja schon Mühe meinen 400'er mit Audio-Funktionen vollzustopfen (ok, Probleme nicht, aber mehr als nen 2000'er Spartan würd ich ertmal nicht brauchen, jedenfalls wäre nicht abzusehen was ich damit alles anstellen wollen würde/könnte, ganz zu schweigen davon wenn ich 4-8 von denen parallel hätte, sabber).
Ich fasse mal alles zusammen: - mindestens 4 große FPGAs: 4 x Altera 3c55F720 (es müssen ja auch viele Pins dran sein) ergibt 4 x 150,- = 600,- - 6-10 lagige Platine: 500,- (Prototypenbau, optimistisch geschätzt) - DDR2/DDR Speicher: 10,- (wird von den freien Altera Tools nicht unterstützt) Bei den Größenordnungen kann man sich die Tools sicher selber kaufen (2500,- für Quartus Subscription) Dann kann man auch größere FPGAs nehmen. Irgendwie passt es nicht zusammen, sorry! Erzähl doch mal, was Du mit Deiner Applikation genau vor hast. Viele Wege führen nach Rom. Ich bin sehr daran interessiert, weil Audio-Signalverarbeitung mich sehr interessiert und ich selber an einem ähnlichen Board arbeite. Es ist einfacher das Board an die spezielle Anwendung anzupassen, als das Board allgemeingültig zu machen -- das spart Kosten, Zeit und Nerven. Grüße, Kest p.s.: ich habe hier auch Applikationen, die nur in einen Stratix V mit 1 Mio LE passen ;-) Dafür aber ein Board zu bauen wäre reiner Selbstmord.
Kest, ich habe bereits eine Plattform mit S2 und S3A gebaut und teilaufgebaut. Es geht um den den Ersatz von Studioequipment wie Mixer, DSPs und Synthesizer. Das Problem dieser Geräte sind die Latenz und die "rechenzeitoptimierten" Algorithmen. 90% der Plugins und 70% der Hardware machen faule Kompromisse, was dazu führt, das nach wie vor gutes Analogequipment besser ist. Nimm mal eine Filterbank mit entsprechen hoher Auflösung in Zeit und Pegel, daß es nicht nur für 16 Bit mit durchgeschlepptem letzten Bit und 44kHz taugt, sondern von vorn bis hinten aufs letzte ungerundete Bit inkl headroom stimmt. Wenn man da einigermassen sinnvoll arbeiten will, braucht man wenigstens 26 Bit an Auflösung und entsprechende Multiplikationen und damit DSP-Elemente im FPGA. Ich habe einen Terzbank-EQ fürs Mastering, der 4 Spartan FPGAs belegt (bei meinem System 2 boards). Der ist voll gepipilined und kann während der 192kHz gerade 6 Kanäle abarbeiten. (2x Group+Main). Dann habe ich einen 7B-EQ+Comp als Kanalzug, der ein komplettes board belegt. Wenn ich das Zeug auf übliche Digitaltechnikauflösung a la "B." absprecke, brauche ich freilich nur einen Bruchteil. Aber das will ich nicht. Ich habe mal ein Probelayout auf der Basis meines Spartansystem gemacht und denke, daß ich mit 4lagig auskomme. 700 Pins brauche ich nun auch wieder nicht. Der local Bus hat 64Bit, man würde auch mit 80-90 Leitungen zwischen den FPGAs auskommen, denke ich. Macht dann 350 User IOs. Das wären dann auch nur 2 Stecker mit jeweils ca 80 Pins links und rechts am Board. DDR brauche ich nicht. Das Blockram in den FPGAs reicht komplett für FIFOs und Register aus.
Angehängte Dateien:
Nur nochmal zum Verständnis: Wenn man Analogqualität erreichen will, muss man extrem schnell werden, weil die einzelnen Kanäle praktisch parallel laufen müssen und alle Aktionen inklusive Loops bei Mehrfachnutzung einer Resource innerhalb eines Sample fertig sein müssen. Bei höherer Auflösung geht die Latenz der Schaltung hoch aber die Frequenz des FPGA in die Knie und man schafft sehr viel weniger Kanäle in derselben Zeit. Will man SENDs, Returns, Gruppen und Main sowie Kanalzüge mit demselben Modul fahren, muss das Signal praktisch mehrfach durch. Da muss man irgendwann die Architektur teilveroppeln.
Hallo J. S. (engineer), jetzt wird mir einiges klarer :-) Schaue Dir das mal an: http://www.copacobana.org/index.html Grüße, Kest
Na wer kennt sie nicht, unsere alte Copacobana. Also irgendwie gelingt es mir nicht deine Anforderungen unter einen Hut zu bekommen. Erstens kann ich deinen Bedarf an solch Immenser Rechenpower nicht nachvolziehen. Zweitens denk ich das du nur einen FPGA einsetzen solltest, vielleicht kannst du den aber durch einen DSP unterstützen. Die von dir Angesprochenen Latenzprobleme kann ich bei einer Audioanwendung mit max 100 KHz erst recht nicht nachvolziehen. Selbst die kleinsten und Langsamsten FPGAs lachen darüber. Dann versuchst du ein Universalboard auf die Beine zu stellen, wobei du eigentlich etwas ganz spezielles Benötigst. Und zum Schluss denke ich, das sich der riesige Aufwand nicht lohnen wird.
Clever und Smart schrieb: > Dann versuchst du ein Universalboard auf die Beine zu stellen, wobei du > eigentlich etwas ganz spezielles Benötigst. Genau so sehe ich das auch. Das ist eine absolute Spezialanwendung und kein "Universalboard". Kann es sein, dass der begrenzende Faktor nicht die Logik, sondern die Anzahl der vorhandenen Multiplizierer sind? Wenn ja, hast du schon einmal darüber nachgedacht, mit constant coefficient multipliern zu arbeiten? Damit könntest du sicherlich den einen oder anderen Multiplikationsblöcke sparen.
Clever und Smart schrieb: > Die von dir Angesprochenen Latenzprobleme kann ich bei einer > Audioanwendung mit max 100 KHz erst recht nicht nachvolziehen. Selbst > die kleinsten und Langsamsten FPGAs lachen darüber. Wenn du mal einen z.B. 1024tap FIR-Filter (wegen linearer Phase, konstante Gruppenlaufzeit) in VHDL implementiert hast, und die FIR-Filter nicht alle parallel, sondern als MAC realisiert hast, dann würdest du schon verstehen, wo da die Limits sind. Bei nur 48kHz Samplerate bräuchtest du dann schon einen Systemtakt von 48MHz ... Bei 100kHz schon bei 100Mhz ... und 1024tap Filter sind noch nicht mal optimal, wenn man schmalbandige Filter mit guter Dämpfung haben möchte - erst recht nicht, wenn die Samplerate noch höher wird. Man kann zwar das Ganze als oktavische Multirate-Filterbank implementieren, hat aber dafür andere Probleme ... Das was der OP in den Sinn hat, geht wohl wirklich Richtung Studio-Qualität und Hightech ... Allerdings geb ich den Leuten recht, die der Meinung sind, dass es sich bei dem vorgeschlagenen Projekt nicht mehr um ein Universal-Board handelt ... Grüße, Thomas
Ich habe das durchaus optimiert, dessen darfst du sicher sein. Und ich habe auch gechekct, ob ich mit einer reinen DSP- oder einer Mischplattform besser hinkomme. Nein, tue ich nicht. Ich habe schon Mitte der 90er mit DSP-Plattformen gearbeitet, u.a. die 563xx in der Soundscape und Chameleon. Ich kann das abschätzen, was da rein muss. Spezialanwendung ist es eben nicht, weil ich diese Plattform für ganz unterschiedliche Dinge nutzen will, u.a. für ein neuronale Netzé, wo die Strukturen eher parallel sind, statt seriell wie bei Signalverarbeitungen. Daher muss das Ganze flexibel sein, > Die von dir Angesprochenen Latenzprobleme kann ich bei einer > Audioanwendung mit max 100 KHz erst recht nicht nachvolziehen. 1. Der Studiostandard bewegt sich auf 192kHz zu. 2. Du brauchst für Stereo wenigstens 2 Kanäle und Surround 8. Da liegt man schon bei 1 MHz Datenrate. Wandle das mal seriell in einen AES / EBU - Bussignal. Das packen FPGAs locker, richtig, aber ein großartiger headroom ist da nicht mehr. Gehen wir weiter: Verschiedene, unsynchronisierte Quellen im Studio kommen mit 96kHz x 2 x 24 = 5MHz daher und habe eigene minimal abweichende Taktfrequenzen, wenn es übel kommt. Wenn man die mit möglichst geringem Qualtitätsverlust bei gleichzeitg geringer Latenz entjittern will, braucht man eine möglichst geringe Granularität der Takt- bzw Datenfrequenz: Ein FPGA mit 192MHz Takfrequenz produziert da immerhin 96kHz/192 MHz = 0,5% je Datensample. Will man das senken, muss das Entjittern über mehrere Musiksamples verteilt werden, was die Fifos vergrößert und die Latenz erhöht. Die Alternative sind Chips mit einer eigenen PLL, aber die machen, was sie wollen: Entjittern so, daß es digital passt, aber induzieren Phasenfehler. Ich arbeite da z.B. mit einer 4fach parallelen pipeline, die mit 90,180,270er Clocks angetrieben werden und mir de facto fast 800MHz an Genauigkeit im FPGA machen. Ich rekonsturiere die Frequenz und entjittere das einkommende Signal sogar auf Taktebene, wenn es durchgeleitet wird. Da brauchst du jedes MHZ, was das FPGA kann, ganz abgesehen davon, daß im Kontext der Audioverarbeitung einige sehr krumme Frequenzen auftauchen, die es allein schon schwer machen, mit nur einem Takt zu arbeiten. Wenn man es vernüftig machen will, braucht man mehrere Clock-Domainen mit auch wieder möglichst latenzarmer Synchronisation.
Thomas ist mit seinem Beitrag dazwischen geraten, danke aber für die Ausführungen. Ja die Filter an sich brauchen schon richtig Samplerate. Aber nochmal zur Intention: Es geht um eine universelles Board / System, das möglichst viel Rechenpower hat. Ich kann mir schon vorstellen, daß es da Anwender für gibt. Die Copacopana habe ich schon im Internet erspäht, aber ich bin nicht so sicher, ob das das Richtige ist. Ich habe da auch schon mal ergebnislos angefragt, was Lieferbarkeit und Preise anbelangt. Einen schönen Denkansatz für das Thema fand ich übrigens hier: http://www.dt.e-technik.uni-dortmund.de/forschung/southpark/index.shtml Allerdings haben die sehr mickrige FPGAs verbaut.
J. S. (engineer): ok, es wird interessanter :-) Ich muss zugeben, so richtig bin ich noch nicht durchgestiegen, was Du da machst, aber zumindest habe ich langsam eine Ahnung, wo Du mit dem FPGA Board hin möchtest. Mein Gefühl sagt mir (und das wahrscheinlich nur weil ich nicht ganz verstanden habe, was Du vor hast), dass Du irgendwo einen Denkfehler hast. Wenn Du einen Masterclock hast und eingehende digitale Daten, was willst Du die noch aufsynchronisieren? Ach, Du hast gar keinen Masterclock? Da sieht die Sache etwas anders aus. Du möchtest sozusagen aus einer Clockdomäne (eingehende Audiodaten (viele Spuren)) in eine "Masterclock"-Clockdomäne überführen? Und das ohne FIFO? Mein Ansatz (ich weis, dilettantisch ;-) aber als erster Versuch reicht es, sei es nur festzustellen, ob ich überhaupt kapiert habe, was du vorhast) wäre die Phase zwischen den Clocks festzustellen. Das kann man locker mit dem Counter machen. Wenn man die Phase kennt, kann man ja die Audiodaten interpolieren (hier brauchst Du dann Logik-Elemente um linear, cubisch, lanzchoz oder was es alles so gibt). Das Ding ist, ein Mal pro Sample zu interpolieren hast Du ewig Zeit, kommst also auch mit einem kleinen FPGA aus. Oder bin ich auf dem falschen Dampfer? Grüße, Kest
>wäre die Phase zwischen den Clocks festzustellen >Das kann man locker mit dem Counter machen. Nein. Die Flanken kommen im MHz Bereich, das geht eben nicht beliebig genau. Ja, ich "messe" die Clockphase (genauer, die Datenpaketzahl und passe es soft mit einem Resamplingfilter an. Der dynamische Jitter allein ginge komplett im Fifo unter, das Problem sind aber unterschiedliche Raten. Nicht alle Quellen sind Masterclockfähig. Aber das ist nur ein Problem von vielen.
@engineer Ich muß mal eben nachfragen, da ich ein wenig irritiert bin. Kann aber vllt auch daran liegen das ich (leider) nicht soviel mit (professioneller) Audio-Technik zu tun habe ... Wenn ich mehrere Masterclocks habe, habe ich ja auch immer leicht unterschiedliche Sampleraten (mal 192030Hz, mal 191985Hz, mal 191920Hz). Müssten die dann nicht über (jeweils) einen Sample-Rate-Konverter auf eine einheitliche Samplerate gebracht werden ? Und dann dazu auch eben die Master-Clocks, damit am Ende einheitlich im gesamten System mit einer Master-Clock gearbeitet wird ? Zumindest ist es das was ich so verstanden habe als ich mal in den Genuß der Audio-Technik gekommen bin. Damals haben wir in der Firma die SRC's von Crystal (8420) verwendet, da diese von der Qualität her am besten waren. Aber auch eben schweineteuer und ziemlich empfindlich was die PLL anging. Und der Aufwand der in den Crystals getrieben worden ist ist schon recht ordentlich gewesen. Wie machst du das in deinem System, oder hab ich den Ansatz total falsch verstanden ?
Hallo Rene :) TheMason schrieb: > Wenn ich mehrere Masterclocks habe, habe ich ja auch immer leicht > unterschiedliche Sampleraten (mal 192030Hz, mal 191985Hz, mal 191920Hz). > Müssten die dann nicht über (jeweils) einen Sample-Rate-Konverter auf > eine einheitliche Samplerate gebracht werden ? Jap, das ist wirklich so! Die Probleme gibts auch, wenn man Audio von einem Rechner auf einen anderen streamt und unterschiedliche Sampleraten leicht abweichen. Irgendwann gibt's einen Over- oder Underflow (wenn man gegen sowas noch nichts unternommen hat) ... Wenn man es richtig macht, muss man erst auf einen höheren Takt interpolieren und dann wieder auf die End-Samplerate runterdezimieren Grüße, Thomas
Langsam, Langsam: Es ist egal, ob ein AD stark oder nur minimal anders sampelt. Aufgrund der anderen Clock bekommt man andere Abtastzeitpunkte, die - wenn man sie druch FIFOs und digitale entjitterung führt - wieder linearisiert werden und damit FALSCHE Ergebnisse produzieren. Daher gibt es nur zwei Möglichkeiten, dies zu behandeln: Entweder führt man sozusagen ereignisgesteuert den Takt durch das System und lässt es mitjittern, sodaß am Ende keine zusaätzlichen Artefakte entstehen. Bei digitalen Montitoren ist das zu empfehlen: Es gibt digitale Mikrofone (als Mikros MIT Wandler) die mehr oder weniger präzise sind. Der Monitor läuft dann in der Welt des Mikros und so passt das. Geht man da noch durch ein Pult durch gibt es Probleme, weil ein Pult sich nicht auf mehrere Mikros oder Geräte synchen kann. Daher muss man resampeln. Das muss aber auf Datenenebene (nicht Taktebene) passieren. Man muss quasi über eine Rekonstruktionsfilter den Analogen Datenstrom herstellen und dann neu mit der eigenen Frequenz samplen. Dieses Rekonstruktionsfilter läuft eingangseitig mit der jitternden und falschen Frequenz des Gebers - ausgangsseitig mit gewünschten F des Pultes. Und da kommt die Taktfrequenz ins Spiel: je höher die ist, desto feiner ist die Filterauflösung und damit der Fehler. Jetzt gibt es dabei zwei Themen: Einmal hat das erzeugende Gerät einen Jitter im Takt, der sich bei der Abtastung niederschlägt und der auch mitgenommen werden muss/müsste dazu kommt auch noch Jitter am Ausgang (bedingt durch minimale Pegel und Flankenschwankungen), der ignoriert werden müsste. Die Entjitterung macht beide mehr oder weniger platt. Daher ist das entjitterte Signal meist schlechter, als das jitternde, das man mit den Monitoren direkt abhört. >Wenn man es richtig macht, muss man erst auf >einen höheren Takt interpolieren und dann wieder auf die End-Samplerate >runterdezimieren Im Idealfall kann man das kleinste gemeinsame Vielfache nutzen. Das ist aber bei der Kombination von 96kHz und 44,1kHz schon 423,xx MHz. Es gibt natürlich HiQ-Chips die das auch leisten, da sie intern mit hohen Frequenzen arbeiten (2GHz), aber mit einigen parallelen Strukturen im FPGA kommt man da auch ganz gut hoch - wie gesagt, die Funktion wird ja nicht dauernd und überall gebraucht. Das Problem ist aber generellm daß ie Wandlung auf Datenebene, also z.B. 96kHz erfolgt. Ich brauche in einigen Fällen aber Entjitterung auf Taktebene.
@Thomas Danke für die Bestätigung :-) >Wenn man es richtig macht, muss man erst auf >einen höheren Takt interpolieren und dann wieder auf die End-Samplerate >runterdezimieren Das sind dann doch diese CIC-Filter, richtig ? Zumindest meine ich das so verstanden zu haben. Da ich bisher immer nur mit einem Master-Clock arbeite hab ich diese Probleme irgendwie nicht ;-P @engineer Interessant mal zu lesen wie sowas auf professionellem Niveau betrieben wird. :-) Aber was mich mal interessieren würde ... Wenn man einen leichten Jitter auf dem Master-Clock hat, hört man das (gute Lautsprecher, Verstärker und Wandler vorausgesetzt) deutlich heraus oder muß man da schon sehr genau hinhören ? Irgendwie tu ich mich schwer damit das Jittern des Master-Clocks doch so gravierenden Einfluß hat, zumal die Wandlung das Signal ja maßgeblich bestimmt und "lediglich" leicht differierende Zeitpunkte des "anliegens" eines neuen Wertes die Ursache für Klangverfälschungen sein kann. Da wundert es mich doch das ein paar ns Abweichungen beim Anliegen des neuen Spannungswertes am DA-Wandler so "gravierende" Auswirkungen hat. Oder liegt das Problem ganz woanders ?
>Wenn man einen leichten Jitter auf dem Master-Clock hat, hört man das Bei einem Kanal auf keinen Fall, jedenfalls nicht für den Jitter, der aus digitalen Bausteinen mit heutigen PLLs kommt. Früher hatte man das Problem der ungleichmäßig laufenden Analgobänder. Bei mehreren Kanälen braucht es einen sauberen Phasenbezug, weil sich da Stereoeffekte abbilden. Wenn die gegenläufig jittern, ist da druchaus was zu entdecken - vor allem in Vergleichversuchen. > und "lediglich" leicht differierende Zeitpunkte des "anliegens" eines > neuen Wertes die Ursache für Klangverfälschungen sein kann. Ja aber das ist es doch. Man bekommt falsche Zeitpunkt der Abtastung. Denke Dir eine Gerade, die ungleichmäßig abgetastet wird. Wenn man die X-Koordinaten entjittert und es sich aufzeichnet, hat man keine Gerade mehr. Aus dem dx/dt wird je nach Steigung des Y(x) automatisch ein dy/dt. 0,01% Jitter bei einem steilflankigen Signal sind dann 0,05% Pegelfehler. Bei einer hohen Aussteuerung des Signales sind dann z.B. 0,02% absoluter Fehler des Signals. Je nachdem wie sich das durch den AA-filter durchsetzt sind es auf den durchschnittlichen Pegel bei Klassik von 20% also ein Fehler von 0,1% -> 40dB SFDN. Da brauchen wir keine 16 Bit Wandler, die 96dB SNR können oder gar 24 Bit Wandler. :-) Der effektive Jitter im System muss da einen Faktor 1000 besser sein.
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Hier ist nochmal die Abschätzung für einen ge-pipeline-ten Digitalfilter, der als AA-Filter an Ein- und Ausgang von Resamplern fungieren kann, wenn er wirkliche, volle Qualität transportieren will. Da die Filter alle Verzerrungen haben, müssen sie mit der gewünschten Auflösung wachsen. Für ein einfaches Audiosystem in 12 Bit ist die Genauigkeitsgrenze durch die Bits definiert, später - bei 20 Bit aufwärts - wird die Abtastfrequenz selber zum Problem. So genau bekommt man das garnicht mnehr hin, dass man von 24 Bit sprechen kann. Und: Die pipeline-tiefe wächst, mehr Bits bedeuten mehr Multiplier etc. Ein 16 Bit-System bekommt man ein paar mal in einen FPGA- das 24er lässt sich im Grunde gar nicht bauen.
@TheMason: Wenn ich ein solches CIC-Filter einsetze, kann ich dessen Ausgang dann einfach absamplen? Ich habe ein Problem mit zwei sehr unterschiedlichen Takten: Beitrag "Analogdaten effektiv Resampeln" Gibt es dann nicht wieder ein Anti-Alisasing-Problem? @Jürgen Schuhmacher: Hast Du dein Universal-Bord gebaut? Würde mich interessieren!
Ich bin dabei, beschränke mich aber zunächst auf das Digitale. Als IO verwende ich mein altes System, besonders, was S/PDIF angeht. Beitrag "Mehrfach-FPGA-board-Plattform" Als Frontend werde ich ein S3E board nehmen. Das hat Maus und Monitoranschlüsse sowie Display und RAM. Oder gfs auch so ein $40,- NIOS-System von EBAY.
Es gibt dort einen Versender aus HongKong. Suche mal. Schau Dir auch mal die Kontakt-email an :-) Ich habe mir dort für 30,- Dollar ein komplettes board geholt, welches als Frontend für ein System eines Kunden dienen sollte. Erspart das Löten und ausbauen von serielle Interfaces, VGA und Mausanschluss. Alles schon drauf.
Ich wäre an einer geeigneten Plattform interessiert. Ich würde das gerne fürs Prototyping benutzen, da ich eine low cost Plattform brauche und von Lizenzen unabhängig sein möchte: Wenn ich freie Tools verwenden könnnte, müsste ich nicht investieren und mich auf einen Hersteller festlegen. Meine Anforderungen gehen aktuell in die Richtung Verschlüsselung. Bevor mir jetzt jemand die Copacabona oder wie sie heisst, empfiehlt: die ist ja offensichtlich tot. Für die eigene Plattform plädiere ganz klar für Altera und für mehrere, eigenständige Module. Ich möchte aber nicht lauter Evalutation.Boards aneinander hängen, sondern hätte gerne einige "nackte" Steckboards. Es müssten sich aber genug Abnehmer finden, das wenigstens 100 Stk zustande kommen. Sonst macht es keinen Sinn.
Mal die automatische Benachrichtigung einschalten falls es hier noch was abgeht. Ich bin eher für Xilinx Spartan 6. Der macht sich ganz gut. Gegenwärtig arbeite ich an einem Mips Softcore und such noch nach einer geeigneten Plattform, um sie an den Mann zu bekommen.
Einen eigenen SoftCore? Ist das nicht umsonst Aufwand getrieben? Es gibt doch NIOS, LEON und den neuen 32bitte von Altera und auch für Xilinx existieren massenhaft Cores. Inwiefern wäre denn der Spartan6 gut geeigent? Welches board konkret? Ich persönlich wäre in jedem Fall auch für einen Chip, der mit den frei erhältlichen Softwareversionen machbar ist, damit ich mich nicht festlegen muss. Ich sehe das in unserer Firma: Die haben sich mal auf Xilinx festgelegt und kommen auch in Neuprojekten kaum davon weg.
Ratsucher schrieb: > Einen eigenen SoftCore? Ist das nicht umsonst Aufwand getrieben? Es gibt > doch NIOS, LEON und den neuen 32bitte von Altera und auch für Xilinx > existieren massenhaft Cores. Alle Cores sind auf mit Lizenzbedingungen beschränkt. NIOS darf nur auf Altera FPGAs eingesetzt werden. Der Microblaze geht nicht mit der ISE Webedition. Der Leon war zu kompliziert der Einstieg. Zumindest hatte ich Ihn nicht beim ersten Versuch zum Laufen gebracht. Den Neuen für den Altera kenne ich noch nicht. Ich hatte für meine Anwendungen keine akzeptable Lösung gefunden, sei es aus rechtlichen Problemen oder aus anderen Problemen. Dann habe ich mal vor einem halben Jahr angefangen und viel gelernt. > Inwiefern wäre denn der Spartan6 gut geeigent? Welches board konkret? Ich habe das SP601. Leider hat das Board nicht sehr viel drauf. Nicht geeignet zum Basteln. > Ich persönlich wäre in jedem Fall auch für einen Chip, der mit den frei > erhältlichen Softwareversionen machbar ist, damit ich mich nicht > festlegen muss. Ich sehe das in unserer Firma: Die haben sich mal auf > Xilinx festgelegt und kommen auch in Neuprojekten kaum davon weg. Die Tools sind leider sehr komplex und die Umstellung nicht ganz ohne.
Schon klar, aber es ist weniger die Komplexität, als die Tatsache, dass man langlebige Lizenmodelle mit den Firmen hat. Ich persönlich bin da zwar in meinen Sachen frei, weiss aber beileibe nicht, was ich in 2 Jahren von meinem System verkaufen kann und werde und auf welche Plattform ich gehen kann und darf oder für welche es sich eigenet. Daher will ich jetzt nicht in eine ganz bestimmte tool chain investieren. Das heisst erstens allgemeiner Code so möglich und zweitens wenig Investement in Software. Altera liefert mir in der freien Version halt mehr mit. Ich glaube, ein Universalboard muss so einfach sein, dass es für alle nutzbar sein kann und auch billig zu erwerben. Und billig ist es halt nicht, wenn man noch einig k€ in SO stecken muss.
Ein Board muss flexibel sein und seine Vorteile in der Geschwindigkeit gegenüber einfachen Mikrocontroller haben und das ist ein Widerspruch. Digilent hat einfachen Module mit einer 6poligen Stiftleiste. Das ist ganz nett als Erweiterung, doch die Sachen für einen Datenbus gehen nicht darüber. Xilinx habe ich mit GHDL als Simulator erweitert und den Softcore selbergeschrieben. und so bin ich unabhängig für die Zukunft, wenn ich nicht mehr Xilinx will.
> Xilinx habe ich mit GHDL als Simulator erweitert Wie genau ist das gemeint? D.h. du benutzt GHDL statt ISIM oder Modelsim? > Ich habe das SP601 Das hat aber einen sehr kleinen FPGA drauf, oder? LX16?
Ui, habt ihr wieder meinen thread ausgegraben :-) Von dem Thema Universalboard bin ich erst einmal zurückgetreten! 1) Es gab zu wenige Meldungen / Interessenten 2) Die Kostenanalyse fällt meist zugunsten der fertigen Evalboards aus 3) Ich habe keine Zeit :-) Mein Vorgehen ist jetzt, Evalboards zusammenzuschalten und mir dann entweder die für meine Zwecke benötigte Audiohardware zu kaufen und aufzubrechen (konkrete Mindprint und RME) oder neue zu kaufen. Ich habe einen amerikanischen Hersteller aufgetrieben, der so eine Art bare bones vertreibt. Diese sind DSP/FPGA basiert und programmierbar. Ich würde das aber trotzdem wieder aufleben lassen: Was man nämlich machen könnte, wäre eine Art Backplane, in die man fertige Teile, z.B. solche oben erwähnten Spartan 6 DSP boards, reinstecken könnte, um mehrere parallel an einem Bus zu haben. Das müsste sicher für einige interessant sein. Die Frage ist, welches board das derzeit kostengünstigste ist. Der Vergleich fällt klar zu Gunsten von Altera Cyclone 4 aus. Ein board mit dem Chips ist tendenziell billiger, man hat aber ca die doppelten resourcen.
> D.h. du benutzt GHDL statt ISIM oder Modelsim? Genau. Es geht sogar sehr gut. Ich finde in GHDL meine Fehler viel schneller. Steuerung über Makefile skript. Leider geht keine Mix Verilog und VHDL da GHDL nur VHDL kann.
René D. schrieb: > Leider geht keine Mix Verilog und VHDL Das geht in Modelsim aber auch nur, wenn man viel Geld ausgibt. Duke
Danke für die Antoworten. Ich mache soviel in VHDL nicht, werde mir das GHDL aber mal antun. Ein weiterer Einwurf zu dem Thema Universalboard: Nach meiner Meinung sollte da ein HSMC Connector drauf, um kommerziell vertriebene Module anschalten zu können. > Ich will mindestens 3/4 FPGAs auf einem board, um eine vernüftige > Leistung hinzubekommen Ich denke auch, dass auf solch ein board ein einziges FPGA nicht reichen wird, wenn es ein "kleines" sein soll. Allein schon die vielen Apps, die man hat, wenn man die auf den typischen Eavulierungsboards enthaltenen Funktionen auslasten will, füllen mehrere FPGAs. Rechnen wir mal: 1) Eine Art von GUI, um den VGA-Ausgang zu treiben, sowie Maus, Tastatur und andere Inputs einzulesen, und eine Steuerung hinzubekommen. 2) DataInput Modul für interne und externe ADCs, inklusive Filterung Signalverarbeitung 3) Monitoring, Speicherung und Visualisierung der Daten in einem Debugging Modul 4) die eigentliche APP Macht dann 4 FPGAs?
> Rechnen wir mal: > > 1) Eine Art von GUI, um den VGA-Ausgang zu treiben, sowie Maus, Tastatur > und andere Inputs einzulesen, und eine Steuerung hinzubekommen. > > 2) DataInput Modul für interne und externe ADCs, inklusive Filterung > Signalverarbeitung > > 3) Monitoring, Speicherung und Visualisierung der Daten in einem > Debugging Modul > > 4) die eigentliche APP > > Macht dann 4 FPGAs? Du bekommt auch mehrere Sachen in einen FPGA. Das ist ja der Vorteil eines FPGAs auch. Deine Application ist doch schon Bestandteil von Punkt 1-3. Auch alles in einem FPGA ist möglich. Doch wenn du noch nicht viel mit VHDL gemacht hast, dann fange mit etwas kleinerem an.
>Du bekommt auch mehrere Sachen in einen FPGA. Wenn die Anwendungen in Summe klein genug sind. Es wurde aber doch angenommen, dass das nicht so sind, daher mehrere FPGAs. Mehrere kleine hat auch einen Vorteil bei den Synthesen: Richtig arbeiten wird man eh immer nur an einer "Ecke" des designs. Steckt alles in einer Schaltung, muss diese immer neu erzeugt werden und das kann bei großen Design schon mal halbe Tage dauern. Das letzte Design (dicker V6 mit Signalverarbeitung) läuft fast einen Tag, trotz Nutunzg der inkrementalen Methode. >Auch alles in einem FPGA ist möglich ?
> muss diese immer neu erzeugt werden und das kann bei großen Design schon > mal halbe Tage dauern. Das letzte Design (dicker V6 mit > Signalverarbeitung) läuft fast einen Tag, trotz Nutunzg der > inkrementalen Methode. > >>Auch alles in einem FPGA ist möglich > ? Hast du reinen VHDL Code oder noch IP-Cores von Xilinx noch mit eingearbeitet, oder gar Mathlab geschichten?
Sowohl als auch, ein Grossteil stammt noch von anderen Kollegen und aus früheren Projekten. Verändert wird immer nur ein kleiner Teil, er wirkt aber auf den Rest, wegen Skalierung, Parameterierung etc. daher meine Aussage, dass ich selber da nicht viel mache, was Simulation angeht. Zu den Ambitionen Universalboard: Ich möchte beispielsweise mehrere NIOS verschalten und dies auch über board-Grenzen oder FPGA-Grenzen hinweg und ich habe einige Applikationen, die viel RAM brauchen. Für industrielle Projekte nimmt man da freilich einen grossen FPGA, aber für die Sachen daheim hätte ich gerne was flexibleres und dennoch liestungsfähiges. Die kleinen Demo-boards der Hersteller bringen da nicht viel und die großen sind ein Kostenfaktor: Die haben wieder alles Mögliche drauf und erfordern eine Volllizenz.
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> mehrere NIOS verschalten > Applikationen, die viel RAM brauchen spräche aber eher für eine Multi-Platinen-Lösung, wenn man das so nennen kann, z.B. mehre Evaluations-Platinen als autarke Stationen. Mir geht es um die Rechenleistung und eine einfache Skalierung. Z.B. habe ich für meine Applikation Effektgeräte und Equalizer, die halbe FPGAs belegen. Es lässt sich von der Systemnutzung relativ einfach handhaben, einfach ein Effektboard zuzustecken oder einen Hallgenerator (der belegt leider schon 70% eines Spartan DSP-boards), wenn die in einem eigenen board sitzen. Was ich an Peripherie brauche, habe ich inzwischen zusammen. Wer's einfach braucht und auch Audio machen will, der könnte sich dieses Audio-Extension-Board nehmen.
Was ich auf den Übungsplatinen immer vermisse, sind Leistungsverstärker und Leitungstreiber. Ohne eine Zusatzplatine kann man meistens nicht einmal irgendeinen Motor ans Laufen bekommen.
> > Was ich an Peripherie brauche, habe ich inzwischen zusammen. Wer's > einfach braucht und auch Audio machen will, der könnte sich dieses > Audio-Extension-Board nehmen. Wie ist die Audioschnittstelle ? Ja es ist schwer, der eine will Audio und der andere wieder einen Motor. Liegt nicht gerade alles beisammen. Es scheint so als bräuchte man eine Schnittstelle als Bus um mehrere Platinen zu verbinden und viele kleine für die Peripherie um den Wünsche gerecht zu werden.
René D. schrieb: > viele kleine für die Peripherie um den Wünsche > gerecht zu werden. Bei Digilent gibt es dafür die Pmods: http://www.digilentinc.com/Products/Catalog.cfm?NavPath=2,401&Cat=9 Duke
René D. schrieb: > Wie ist die Audioschnittstelle ? Ich gehe über S/PDIF raus, einmal ein meine Studiogeräte und einmal an "fliegend" aufgebaute DIMODs. http://www.mindprint.de/cms.php?scr=products&mode=1&r=p&pr_kat=2 Dazu habe ich noch meine alten Platinen mit Cirrus Wandlern. So ganz aktuell ist die Konfig aber nicht mehr. Geplant habe ich Wandlermodule eines amerikanischen Herstellers zu nutzen, SPDIF u.U. zu überbrücken und direkt aus den FPGAs rauszukommen. Das oben gelinkte board war jetzt mehr für den Consumeranwender gedacht. > Ja es ist schwer, der eine will Audio und der andere wieder einen Motor. Motorapplikaitonen gibt es aber genug und erfordern auch keine ansprochsvolle high-speed Anbindung. Was denkbar wäre, I2C oder SPI zu den Wandlern zu nutzen. Duke Scarring schrieb: > Bei Digilent gibt es dafür die Pmods: Naja, 19,- für eine lumpige serielle Schnittstelle... für 39,- bekommt man schon ein komplettes Chinaboard, auf dem alles drauf ist. Diese Module sind interessant, wenn man WIFI, WLAN, USB oder sowas braucht. Braucht aber keiner :-)
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E. M. schrieb: > Was ich auf den Übungsplatinen immer vermisse, sind Leistungsverstärker > und Leitungstreiber. Ohne eine Zusatzplatine kann man meistens nicht > einmal irgendeinen Motor ans Laufen bekommen. Wären meines Erachtens auch Spezialapplikationen und Motortreiber oder H-Brücken allgemein kann man leicht nachrüsten. ***** Ich wäre auch dabei, wenn ein universal PCB erstellt würde! > Vorschlag meinerseits: Entweder Spartan 3A DSP > oder Cyclone III. Spartan 6 LX75 im 484er Gehäuse. Geht mit der Webedition und ist auch noch selber aufzulöten. > Altera wäre mir wegen Signaltap lieber. Ok, dann aber Cyclone IV! > 3. Welche Anforderungen würdet ihr gerne noch sehen? - Jeder FPGA individuell mit 2 images programmierbar -> wenigstens Platz für 8 images im SPI flash. - Jeder FPGA mit eigenen herausgeführten debugging Anschlüssen an noch zu definierenden Steckern, um Erweiterungen anschliessen zu können - Mindestens 4 FPGAs untereinander zu 25% im Stern und zu 25% im Quadrat verschaltet - schnell taktbare parallel geführte LVDS-Schnittstellen zwischen den FPGAs mit mindestens 32 Bit Anbindung #NAME? - jeder FPGA mit eigenem Speicheranschluss bei mindestens 2 Bausteinen > 4, Welche Boards und wieviele würdet ihr haben wollen? 5 Stück aufwärts - gfs 10
Lieber Bob, dass das Ursprungsposting zwei Jahre und der letzte Beitrag 9 Monate alt ist hast Du schon bemerkt?
Wie ich oben schon erwähnt habe, plane ich derzeit kein solches board mehr, ich würde eher eine Aufstecklösung mit fertigen Modulen vorziehen, um die Rechenleistung zu bekommen, die ich will. Es gibt ja inzwischen etliche Hersteller für solche Systeme und ich warte nur noch, bis einer eine gut "stack"bare Version hat oder eine Art Motherboard mit mehreren Steckplätzen rausbringt. der Baumeister schrieb: > - Jeder FPGA individuell mit 2 images programmierbar - > wenigstens Platz für 8 images im SPI flash. ok, d'accord > - Jeder FPGA mit eigenen herausgeführten debugging Anschlüssen an > noch zu definierenden Steckern, um Erweiterungen anschliessen zu können müsste nicht an jeden FPGA, denke ich > - Mindestens 4 FPGAs untereinander zu 25% im Stern und zu 25% im > Quadrat verschaltet ich wäre eher für eine pipelineartige Verschaltung mit nur etwas Rückführung. Die meisten Prozessierungen laufen mehr oder weniger von vorn nach hinten durch. > - schnell taktbare parallel geführte LVDS-Schnittstellen zwischen den > FPGAs mit mindestens 32 Bit Anbindung Seriell oder Parallel? Wenn Serial, dann bitte direkt GTP Wenn Du Deine Anforderungen mal genau ansiehst und auch das schematische Design betrachtest, dann birgt das eine hohe Identität der Komponenten untereinander und spricht genau dafür, jeweils identische boards zu nehmen, die einen eigenen FPGA, ein eigenes RAM und ein eigenes Flash sowie sonstige Peripherie mitbringen und diese nur zu verschalten. Bei Dir wäre das noch mehr in Betracht zu ziehen, als bei mir: Mein ursprüngliches Interesse war eigentlich, möglichst ein grosses Board mit allem drauf, wie es sie im Markt vielfach gibt, aber halt nicht nur mit einem mickrigen FPGA, sondern eben mehreren, die aber dennoch mit den Webedition-Versionen der jeweiligen SW zu machen sind.
Das Board von Bob der Baumeister (Gast) ist schon ein Monstrum. Ich wundere mich, wieso die Leute sich nicht mehr darüber Gedanken machen. Keiner denkt darüber nach, wie umfangreich die Schaltpläne aussehen werden, vom Layout gar nicht zu reden. Dann noch Tausende von Euros für die Leiterplatte, Bestückung, ein Teil der Bauteile/Boards geht kaputt, Inbetriebnahme... Das sind mehrere Mannmonate drin, wenn nicht Jahre. Und dann noch das FPGA Programmierung. Bei Altera für DDR Speicherkontroller ist schon mal eine Subscribtion Version für 2,5K fällig. Und das Ganze wozu? Welche Anwendung soll es denn sein? Nix für Ungut, Kest
Angehängte Dateien:
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dual-kintex-system.jpg
64 KB
Jetzt sieht das board so aus:
>Und das Ganze wozu? Welche Anwendung soll es denn sein?
Hochgeschwindigkeitssignalverarbeitung
Jedes Developper-System benötigt Füsse / Abstandshalter. Dafür eigenen die sich sicherlich.
Bob der Baumeister schrieb: > Jetzt sieht das board so aus: > >>Und das Ganze wozu? Welche Anwendung soll es denn sein? > Hochgeschwindigkeitssignalverarbeitung Bemerkung: -PCIe über cable als Verbindung zu anderen boards/SBC -was ist das adc-if konkret, multichannel hispeed adc kömmen gern mit lvds schnittstelle, da braucht es kein extra block dafür -da sind derzeit 2 identisch verschaltetet fpga's. IMHO macht eine spezialisierung in host-fpga (mit ethernet,usb, etc) und coproc (schneller ram-interface, etc) mehr sinn -was soll an serdes angeschlossen werden? Aurora?, SATA? -schau mal nach der bank-aufteilung der clocking resourcen, da kann es böse überraschung geben, wenn z.b. pro ddr ram eine bank/quadrant nötig wird. -ebenso kann es eng werden mit den DCN/Takterzeugung-verteilung,wieviel taktdomainen sind für die interface nötig, wievie haat der fpga -DAC wäre nicht schlecht
Das board ist schon fertig und funzt PCIe haben wir pber Glasfaser auf einem Aufsteckboard an anderer Stelle ADC ist zur Überwachung, nebst XADCs DACs sind nicht benötigt An den Serdes-Port kommt CameraLink
Angehängte Dateien:
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GECKO3cluster.jpg
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Jürgen Schuhmacher schrieb: > Wie ich oben schon erwähnt habe, plane ich derzeit kein solches board > mehr, > ich würde eher eine Aufstecklösung mit fertigen Modulen vorziehen, um > die Rechenleistung zu bekommen, die ich will. Es gibt ja inzwischen > etliche Hersteller für solche Systeme und ich warte nur noch, bis einer > eine gut "stack"bare Version hat oder eine Art Motherboard mit mehreren > Steckplätzen rausbringt. > [...] > Wenn Du Deine Anforderungen mal genau ansiehst und auch das schematische > Design betrachtest, dann birgt das eine hohe Identität der Komponenten > untereinander und spricht genau dafür, jeweils identische boards zu > nehmen, die einen eigenen FPGA, ein eigenes RAM und ein eigenes Flash > sowie sonstige Peripherie mitbringen und diese nur zu verschalten. Jack Daniels schrieb im Beitrag #3399060: > Hab auch noch ein paar Spartan3 XC3S4000 (BGA) rumliegen. Eine Heimat > für die wäre toll. Ich kenne da aus eigener Erinnerung ein Projekt, das komplett Open-Hardware ist, passt für XC3S1500 bis XC3S4000 (BGA mit ungrad 660 Pins): http://opencores.org/project,gecko3 Das angehängte Bild ist kein Fake, die lassen sich wirklich so zusammenstecken (mechanisch & elektrisch), für die zuverlässige Stromversorgung sollten aber noch ein paar Zwischeneinspeisungen rein. Mit diesen Boards haben Studenten an der TU Ilmenau auch ein Multi-FPGA System gebaut: http://www.microlab.ti.bfh.ch/wiki/huce:microlab:projects:internal:gecko:gecko-system:gecko3stack:start Leider hatten wir keinen Partner (am ehesten einer der schon FPGA Boards verkauft) gefunden, der ein Marktpotenzial für ein solches skalierbares FPGA Board gesehen hat. Kaufen kann man diese Boards also nicht. Gibt natürlich ein paar Details die ich heute anders machen würde und die ursprüngliche Anforderung an "Bastlerfreundliche" Stecker efüllt es auch nicht :-)
Christoph Z. schrieb: > Jürgen Schuhmacher schrieb: >> Wie ich oben schon erwähnt habe, plane ich derzeit kein solches board >> mehr, >> ich würde eher eine Aufstecklösung mit fertigen Modulen vorziehen, um >> die Rechenleistung zu bekommen, die ich will. Es gibt ja inzwischen >> etliche Hersteller für solche Systeme und ich warte nur noch, bis einer >> eine gut "stack"bare Version hat oder eine Art Motherboard mit mehreren >> Steckplätzen rausbringt. >> [...] >> Wenn Du Deine Anforderungen mal genau ansiehst und auch das schematische >> Design betrachtest, dann birgt das eine hohe Identität der Komponenten >> untereinander und spricht genau dafür, jeweils identische boards zu >> nehmen, die einen eigenen FPGA, ein eigenes RAM und ein eigenes Flash >> sowie sonstige Peripherie mitbringen und diese nur zu verschalten. Ich hab mich mit ähnlichen FPGA-Gräbern beschäftigen dürfen, allerdings größer: ATCA-Rack mit 10*FPGA -Karten ca 1.5*A4 groß (Kosename "Backbleche") jeweils mit 4 Virtex6 bestückt. Das ganze wär für ein Phased array system (pro Karte 64 Kanäle a 10 bit mit 50 MSample/sec). Zum Kühlen braucht es Lüfter wie aus dem Hover-Craft, das Backplane design geht in Richtung advanced black magic. Seitdem stehe ich stacks sehr skeptisch gegenüber, insbesonders wegen Hitze- und Lärm-problemen. Interessant finde ich da eher eine verbindung mit PCIe über cable. Wenn es unbedingt ein Rack sein muß, sollte man sich Fertiglösungen anschauen. Fürs Grobe ATCA http://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Telecommunications_Computing_Architecture Wers kleine braucht: AMC http://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Mezzanine_Card und speziell: http://en.wikipedia.org/wiki/FMC_%E2%80%93_FPGA_Mezzanine_Card Hier mal ne Auswahl an "Racks:" http://dedicatedsystems.com.au/hardware/micro-tca-advanced-tca/microtca-chassis/
Fpga Kuechle schrieb: > Seitdem stehe ich stacks sehr skeptisch gegenüber, insbesonders wegen > Hitze- und Lärm-problemen. Ja, ist auch sehr berechtigt. Der oben erwähnte GECKO3 wurde auch nicht wirklich dafür geplant, das Konzept "Steh dem Anwender möglichst wenig im Weg" ergab dann ein FPGA Board, das auch einen Stack zu lassen würde. Die Forscher der TU Ilmenau waren kurz davor, selber Hardware zu entwickeln weil sie nichts fertiges gefunden hatten. Für die hat das Konzept gepasst. Performance mässig lässt sich aber wesentlich mehr aus dem XC3S4000 rausholen. (Mit stärkerer Speisung und Kühlkörper). Ich weiss, dass das sehr eigenwillig ist von mir: Der GECKO3 ist Studentensicher bezüglich Abwärme. Die Speisung wurde auf die Verlustleistung des FPGA Gehäuses limitiert, nicht auf die maximal simulierte Stromaufnahme. Fpga Kuechle schrieb: > Interessant finde ich da eher eine verbindung > mit PCIe über cable. Ist sicher eine sehr saubere Lösung, Host Anbindung gratis dazu und DSPs lassen sich damit auch einbinden. Wirklich interessant ist das aber auch erst, seit Spartan6 und co. seit PCIe Endpoints in bezahlbaren FPGAs verfügbar sind (bezogen auf das alter dieses Threads etc.).
Wir befassen uns mit Power Computung und haben auch vor ein solches System zu entwickeln bzw zu kaufen und sind auf diesen thread gestossen. Ich möchte nicht zum selben Thema was Neues aufmachen zudem ich feststelle, dass sich bereits einige hier damit befasst haben. Ich hätte eine Frage an Bob falls er noch liest: Wurde das board (so) gebaut? Wäre es icht zweckmässiger, es in 4 Teile zu brechen, die ohnehin ziemlich identisch sind? Wer hätte einen guten Link zu einem solchen käuflichen modularen System? Ideal wäre, wenn es sich mit einer freien Version machen liesse.
Ging es hier ursprünglich nicht einst um ein Selbstbau-PCB das mit frei programmierbaren FPGAs bestückt wird? Die Monstergeräte kann sich jeder selber besorgen. In der Abteilung in der ich derzeit bin, werden Arias eingesetzt. 8 Stück auf einem PCB. Geht in Richtung Power Control. Die rechnen alles er denkliche vor und optimieren die ELektronik in Echtzeit.
Wow coool! Ja universal Boards gibt es schon einige. Und das ist auch recht schwer weil der Eine will viele freie IOs, der Nächste will USB, Ethernet, HDMI, wieder ein Anderer braucht VGA, PS2 und SDCARD und noch Jemand will ADC und DAC drauf. Was aber vielleicht sinnvoll wäre, wäre eine Schaltung. Also nur die Beschaltung von einem (mehreren unterschiedlichen) FPGAs samt PROM und Spannungserzeugung. So dass man das dann einfach in seinem eigenen Projekt verwenden kann, also da dann anschließt was man selber so braucht. Oder gibt es das schon? Also z. B. ein Minimalschaltplan/Layout für einen kleinen Spartan6 mit PROM der dann noch handlötbar ist?
Was wäre denn im Moment das leistungsstärkste FPGA, das gerade noch mit den freien Tools programmierbar wäre? Die modernen von der Firma Xilinx, die offensichtlich führend ist, wären die Kintex. Aber ich erwarte wohl zu unrecht, dass es mit denen ohne Lizenz für Software geht. Leider kostet die ISE oder Vivado gleich mehrere Tausende jährlich und das ist fürs Basteln nicht machbar. Daher wäre ich auch an so etwas interessiert. Möglichst preiswert, möglichst universell und möglichst leicht zu verbinden, damit viel Platz zum Entwickeln ist. Wichtig: kostengünstig! Optimal wäre nur der FPGA (oder "das" FPGA?) und lauter Anschlüsse drum herum. Das Programmieren von mehreren FPGAs geht über eine Kette, wie ich gelesen habe. Es wäre also nur ein Flahs benötigt.
FPGA boards machen ist nicht das Problem. Problem ist (eigene freie) Zeit zu haben um damit etwas brauchbares zu machen. Davon abgesehen scheint mir das hier eine "loesung" fuer ein nicht bestehendes Problem. Ich mache euch gerne eine open-hardware FPGA platform, haette eber erst gewusst welche Probleme es dann loesen soll? FPGA arrays scheinen nett: aber es ist ein aufwendiges desgin (software) problem ein total Design zu verteilen uber mehere FPGA's. Gute FPGA scheinen mir die ARM SoC (Zinq und Cyclone V). Ich wurde auch gerne zwei gleiche PCB's entwicklen sodas auf board Ebene man Xilinx u. Altera auswechseln kann (second source idee) oder auch de beiden concurenten kann benchmarken. Die richtung die ich jetzt eingeschlagen bin ist ein basis FPGA board zu entwickeln mit standard I/O modul interfaces sodas die gewunchste I/O angeschlossen werden kann. Etwa die gleiche Idee Digilent, nur jetzt Open (nicht propriarity) und auch mit modul I/O EEPROM (PnP mochlichkeiten).
Atererus schrieb: > Ich mache euch gerne eine open-hardware FPGA platform Das nenne ich doch mal ein Angebot :-) Ich habe derzeit auch zwei PCBs im Design für meine Audio Hardware - allerdings nur als Ankopplung zu bestehenden Boards. Vielleicht kann man das zusammen tun. Wie erreicht man Dich denn? > haette eber erst gewusst welche Probleme es dann loesen soll? Probleme gibt es eigentlich keine, es geht um die Struktur, die es so nicht zu kaufen gibt. Wie Du an den Postings in den letzten 5 Jahren ersiehst, besteht die Problematik verfügbarer boards darin, dass: a) die kleinen, die frei programmierbar sind, nur einen mickrigen FPGA drauf haben, weil sie nur als Spielobjekt sind a) die mittleren, die gerade noch frei programmierbar sind, zwar einen ordentlichen FPGA drauf haben, aber schon zuviel Ballast drum herum, weil sie als Presentator gedacht sind. Damit eigenen sich sich nicht, zum massenhaften Verschalten, im Cluster c) die besseren Baugruppen, die es von Trent, Enclustra etc als Module gibt, gleich mit Features wie USB, DDR-RAM etc ausgerüstet sind, aber in der Bestückung mit kleinen FPGAs, die programmierbar sind, nicht wirtschaftlich werden, wenn man sie stapelt d) die wirklichen Multi-FPGA-Plattformen, die mit mehreren FPGAs bestückt sind, meist nicht frei programmierbar sind, oder wenn, dann elend teuer. Damit hat man einen grossen Schaden, wenn mal ein FPGA stirbt. Etliche der in den letzten Jahren präsentierten PCB waren nicht lange verfügbar. ---------- Wir brauchen also: Ein Basisplattform als open source, die man zur Not jederzeit selber wieder bestellen und auch bestücken kann. Sie dürfen daher keine hohe Packungsdichte haben, damit man sie gut per Hand löten kann. Ein Steckersystem, dass es gestattet, kleine, kompakte FPGA-Module aufzustecken, ohne sich weitere Steckverbindungen zu verbauen. Die FPGAs müssen in einem passenden Gehäuse vorliegen, dass es ein Amateur gfs mit einer Lötanlage nachbestücken kann. Die einzelnen Module sollten autark laufen, aber nicht zuviel Zusätlziches drauf haben. Wie weiter oben auch schon von mir beschrieben, habe ich verschiedene Systeme zusammen gesteckt, unter anderem ein System mit Spartan2 (Eigenbau), Spartan6 (Trenz) und Cyclone 2 (FPGA DEV). Allesamt inzwischen veraltet und nicht mehr lieferbar. Meine Vorstellung wäre - vor allem im Hinblick auf die sterbende ISE und die Nichtunterstütung der kleinen Bausteine durch Vivado, die Verwendung von Altera und hier die Cyclone IV. Man baut ein grosses und ein kleines Board, wobei das grosse simpel ist und keine FPGAs hat, dafür aber Stecker für mindestens 2 Module, die dann per Flachband in einem Kreis gesteckt werden können und die Linie beliebig lang wird.
Ich finde als Erweiterung die PMOD Module von Digilent sehr interessant. Damit kann man sehr schnell und verschiedene Systeme herstellen. I2C und SPI ist somit sehr einfach anknotbar. Als ich FPGA Neuling war habe ich mich mit VGA angefangen. Wenn man mit der Zeigt geht müsste man einen HDMI stecker auf das Board bringen. Ich habe aber noch nichts mit HDMI gemacht.
Ja, die PMODs sind ok und teilweise auch praktikabel, für Video als solches reichen aber ein paar Widerstände (bis 1600x1200) und für qualitativ gutes Video braucht es aber einen Chip und dann auch gleich differenzielle Signale, wenn es über Stecker gehen soll. Dann am Besten ein Transceiver on board. Oder, man macht es wie auf dem ATLYS mit Buffern, muss dann aber den HDMI-Transceiver in VHDL realisieren, was ausgerechnet für 1080p60 an den Grenzen des Chips scheitert. Mit etwas Getrickse und GTP geht das natürlich, aber das frisst Resourcen weg und der Mehrpreis der GTP-Versionen liegt in der Grössenordnung der Chips. Die Lösung mit Buffern wäre halt insofern gut, weil sie wenige Pins am FPGA braucht. Mir haben die P/MODS bisher wenig genutzt, weil es kein AES3, S/PDIF oder ähnliches als PMOD gab. Kann man aber durchaus selber verdrahten, was bei meinen 768kHz S/PDIF nicht so einfach ist, wegen der Bandbreite. Ich denke, irgendwie kriegt man das Gewollte schon dran - momentan verwende ich käufliche I2S-DACs und I2S-S/PDIF Converter. Ist kaum teuer, als der Selbstbau. Wichtig ist die Rechenleistung! Wegen der muss ich mehrere FPGA-baords nehmen, was auch wieder Probleme mit dem Timing aufwirft, interfacing erfordert und Platz kostet, andererseits wegen der Eindrahtverbindung S/PDIF aber prima klappt und kaum Leitungen verbraucht. ---- Was das board leisten können sollte, ist der ganze Standard, der sich mit drei Bauteilen aufziehen lässt, aber in ausreichender Zahl immer fehlt. Z.b. könnte man GP-Stecker mehrfach belegen und einfach jumpern, um gewünschte Funktionen wie PS/2, SPI, I2C, VGA in ausreichender Anzahl bereitzustellen, statt alles über Module zu lösen. PS/2 verwende ich wenigstens 2 für Tastatur und Maus (GUI), da könnte es noch ein dritter sein. SPI brauchen sicher Viele, also 4 Anschlüsse drauf. I2C wird am Meisten benötigt - z.B. auch für interne Verbindungen zu Wandlern und Konfiguration von Chips. Also 4x I2C - jumperbar gegen SPI. VGA-Anschlüsse als R2R auch wenigstens 4 Stück mit Steuerleitungen. Jumperbar gegen PMODs. USB wäre nicht übel, am Besten gleich ein USB3.0 Chip. Mindestens aber 2x USB 2.0, mit host und Option für RS-232. S/PDIF passiv out (nur Widerstände) oder bestückbar Übertrager für AES3. Am Besten gleich 8 Stück als Ausgang und 8 als Eingang. Alternativ lassen sich die Coax Buchsen auch auf einen Mehrfach-OP Jumpern, der über einen Filter mit einer PWM getrieben wird. Dann hätte man eine einfache 8-Kanal Surround-Option für Audio-Hobbisten, die mit S/PDIF nix anfangen können. Eine hochkarätige PDM für Audio könnte ich beisteuern. MIDI wäre noch gut, dann natürlich Taster, am Besten eine Lösung für einen Matrix-Controller, LEDs und GPIOs über 50 Ohm. Viele liesse sich alternativ Jumpern, wenn man sich in den IOs in der Frequenz beschränkt. Und dann eben alles, was Beine hat, als symmetrisches (und sauber gelayoutetes) LVDS mit geführten GNDs auf wenigstens 3 verschiedene Stecker, um mit 2en davon den oben beschriebenen Loop über andere boards die Signalverarbeitungskette aufzuziehen und noch einen freizuhaben, um z.B. Video zu machen. Man könnte sich auch überlegen, ob man sich an einen HSMC-Stecker und dessen Belegung anlehnt. Dann kann man käufliche Systeme verwenden. Für mein DE-115 gibt es z.B. ein 2kanaliges VideoModul von Terassic, das 1080p60 kann. Man bräuchte also nur den Stecker. Ansonsten die Quarze für das Übliche Zeugs, 25,27 und vielleicht auch 100 für DDR-RAMs. Vor allem Takttreiber für die Leitungen zu externen Boards und diese auch differenziell. Bevor ich es vergesse: SRAMs! Und derer gleich mehrere an parallelen Bussen und ausdrücklichen RAM-enables. Für meine Anwendungen brauche ich eigentlich kaum RAM, läuft alles über BRAMs wegen der Bandbreite, aber wenn man einen LA und Debugger bauen will, ist ein einfaches RAM-Interface, das auch ein Anfänger in Betrieb nehmen kann, essenziell. Also ein FPGA im 676er Gehäuse. Wenn das Thema ISE nicht wäre, tät ich den Spartan 6 nehmen. Der hat dann auch Platz für mehrere DDR-Ram-Controller. Beim Cyclone sieht es da nicht ganz so üppig aus. Muss man sehen.
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Hallo Jürgen, > Vielleicht kann man das zusammen tun. Zusammenarbeit ist ja der Sinn der Sache. Gut! Leider bin ich schon einiger zeit dran ein FPGA Mainboard mit I/O Modulen zu machen für Audiozwecke. Die I/O Modulen muss ich jetzt assemblieren, die Platine für FPGA ist im Versand. Ich wünschte ich hätte dieser Beitrag eher gefunden. Du bist schon wesentlich weiter, ich bin Einsteiger in die digitale Audiowelt. Meine Prototypen sind gedacht zum heraus zu finden wo so die grenzen sind und wieviel FPGA capactät verbracht wird für ein bestimmtes Problem, und wie ich dass nächste mal einiges besser und anders machen kann. Diese 'nächste mal' ist ein Punkt wo unsere Wege sich gut zusammen tun. Meine derzeitige I/O digitale Module: XLR, RCA, TosLink alle AES/EBU und ADAT fähig, und dann noch MIDI. Eingänge sind galvanisch geschieden. XLR und RCA haben feste (teil) Kabel Neutralisation. Materialkosten sind jetzt sind (5x8 Prototyp I/O Module) weniger als 5 Euro pro Modul inklusive die Platine. Philosophie: ein Problem benötigt 8 MIDI Kanäle dann stecke ich mir 8 MIDI Module an FPGA Mainboard. Oder ein Problem benötigt ADAT in, RCA S/PDIF out, und MIDI in/through/out: dann stecke ich mir die 5 I/O Module am FPGA Mainboard. Das FPGA dient low-latency, high bandwidth signal processing, controle übernimmt ein Raspberry Pi: ethernet, USB, FPGA-Kontrolle und Datenspeicherung. Rapberry Pi Interface ist dass GPIO: ich hab schon damit jetzt ein 100Mb/s Verbindung nach FPGA implementiert. > Wie erreicht man Dich denn? Ich hab jetzt ein mikrocontroller.net login gemacht. Reicht das? > Probleme gibt es eigentlich keine, es geht um die Struktur, die es so nicht zu kaufen gibt. Dass ist nun Grad eines der Probleme die ich lösen möchte: 'das was es nicht zu kaufen gibt'. Mich reiz die Idee von skalierbare FPGA Matrix schon länger. Ich habe die Argumente aus die vorgehende Jahren gelesen und möchte -nicht jetzt- neu vor oder gegen argumentieren. Hätte aber wohl ein paar neue Gedanken: 1) Pro-audio als Ziel mit 'generell' als Gedanke im Hintergrund. Argument: generell ist gut, aber Focus auf dieses würde dass Projekt zu viel belasten. Unsere freie Zeit ist sicherlich sehr begrenzt und wie schneller es zum Ergebnisse kommt, um so besser für die Laune und folgende Projekte. Ich glaube es müsste sich hier primär um ein modulares Plattform für pro-audio (192kHz/24-bit) handeln. Bei den Entwurf können kleine Anpassungen den weg hinein finden mit im Gedanken das das Plattform auch für bit-coin mining, ASIC Emulator, oder 'something almost the same, but completely different' zu gebrauchen ist. 2) Dass generelle kommt durch (in Zukunft) möchlichs viele verschiedene Module zu entwerfen die nach Wunsch zusammen geschaltet werden können. Ins besondere billige Wandlermodule wie zum Beispiel: Altera HSMC, Xilinx FMC, Altera Santa Cruz, Digilent's P-MOD Arduino shield, Raspberry Pi hat, Beaglebone usw... Philosophie: Ein kleines Modul bewältigt nur ein Problem (seine Funktion) sehr gut, und keine Nebensachen. Das macht es Preiswert und einfach in design. 3) Im Betracht zu asynchronous re-sampling: Wie wäre es wenn ein Eingangskanal (Modul) eine eigne DSP (FPGA) hat das Filtern und re-sampling auf Master-clock bewältigen kann? Die Haubt rechen Kapazität konnte dann ausschließlich auf den Master-clock betrieben werden, und ein großer Teil von rechen Kapazität wäre da schon an die einzelne Kanaleingänge implementiert. 4) Interface Schnelligkeit ist wichtig, daher soll ein schnelles preiswertes Steckersystem verwendet werden das höhere Frequenzen zu läßt als das billige 0,1 Zoll IDC header-Steckersystem. Frequenzen am liebsten gleich die core Frequenz wo das FPGA (matrix) mit betrieben wird. 5) Nur so als Gedanke: ich hab irgendwo gelesen es gäbe ein richtiges freies (GNU?) synthese und routing tool für ein bestimmten FPGA die viel in bit-coin mining gebraucht wurde. Auch soll dieser FPGA viel auf Ebay verhandelt werden. Auch ich einige mich mit: * 'Basisplattform als open source'. * 'gut per Hand löten kann'. * 'board-to-board Steckersystem'. * 'kleine kompakte FPGA-Module'. Die letzte Bemerkung ansicht der größe der Boards bin ich nicht so einig, anderseits: bei viele unterschiedliche Module muß es letztens möglich sein dass meist passenden für ein Problem zu wählen. Das wichtigste ist dann die Standardisierung der inter-Modul Verbindungen, so dass unterschiedliche Module anreihen auch wirklich und einfachst möglich wird. Ich muss hierbei an Lego denken, und stell mir dass so vor: das man zum Beispiel RCA nach TosLink Wandler machen kann durch ein RCA Eingangsmodul, ein kleines FPGA Modul, und ein optisches Ausgangsmodul in reihe zu schalten und mit Firmware zu laden. Aber auch viele Modulen zusammen ein 192kHz, 24-bit, 48/8/2 Studio Mischpult mit 4 eingebaute digital Effekte und SSD Rekorder formen. Vielleicht reizt es zu wissen dass ich für meine Arbeit ein Design gebaut und getestet habe: ein variables M:N sample rate Konverter @ 300 MHz. Diese ist 'nur' 55 dB sauber (w.c.), was reicht für RF Zwecke. Ich kann auch berechnen was benötigt wird um 96 dB zu erreichen. Eingang ist in diesem Fall Zeit exakt: dt jittert nicht, also anders als Du beschrieben hasst. Ich glaub das Du da den Unterschied zwischen 'sample' und 'takt' genau mit meinst? Sonnst erkläre mir den Unterschied bitte. Gruß, Alfred.
Hallo René Fur den ersten Einstieg in FPGA mit P-MOD's eignet sich vielleicht den Log-Pi (http://valentfx.com/logi-pi)? PS: ich binn nicht so begeistert von P-Mods weil es propriarity ist. Daher hab ich ein ('illegales' :-) wandler modul entwickelt. Ich bin auch nicht begeistert von stecksysteme wo nicht fur jedes high-speed digitales signal auch ein separates return path (GND) gibt: ich hab schon einige SSO (Simultaneous Switching Outputs) probleme gesehen. Vergleiche: ab PATA-33 ist jedes data signal mit GND umgeben wegen signal integrity argumente.
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Hallo Alfred, da bin ich mal gespannt, was bei rauskommt. ADAT klingt auch gut. Das wäre mal ein Ziel, zumal ich dafür einiges an immer weniger genutztem Equipment dafür habe. Das wichtigste ist S/PDIF 192 und AES3. Zum Sampeln: Ich habe einen Cross Domain Converter, der das Probleme der unterschiedlichen Takte löst. Danach kommen CIC+FIR, je nach gewünschter Auflösung sind da 120dB SFDR drin. http://www.96khz.org/htm/frequencyconverter.htm Auch ein S/PDIF Converter mit autoadaptiver Taktregelung ist in Verwendung. Es ist halt die Frage, ob man angesichts der Verfügbarkeit sehr günstiger Chips das noch braucht, aber ok. Zum Thema SSD-Recorder habe ich auch eine Lösung: http://www.96khz.org/images/recordingplatform.jpg Das hier war mein erstes Board, jeweils aufgeteilt in einen Kanal für jede Option und dann mehrere boards davon: http://www.96khz.org/images/fpga-audio-dsp-adaption-board.jpg
Hallo Jürgen, > ADAT klingt auch gut. Nach Board tests wäre das mein erstes Ziel S/PDIF. Danach wäre mein zweites Ziel ADAT: Raspberry Pi <--> Logi Mark-1 <--> P-MOD converter <--> Optical Modul <--> Behringer ADA8200. Allerdingst 8x 96kHz. Ich habe nähmlich kein 4x 192kHz ADAT Gerät. > http://www.96khz.org/htm/frequencyconverter.htm Da gibt es eine menge zu lesen! Sind deine Sources "open"? > http://www.96khz.org/images/fpga-audio-dsp-adaption-board.jpg HTTP 404 Not found. Aber ich hab schon hier und da weiter gelesen. Ich arbeite auch an eine Webseite, ist mir aber im augenblick nicht so wichtig. Erst wenn ich wirklich was fertig hab für das Publikum, dann wird ich die Webseite weiter fertig machen. Die FPGA-Modul-platine ist gestern angekommen, jetzt fängt die Loterei an. Das wird ein paar Wochen oder vieleicht auch Monate daueren, ich kann nur Sontags ein paar Stunden herum basteln. Digilent P-MOD Converter ist fertig. Als nächstest sind die optical I/O Module. Und dann kann ich die obengenante zwei Ziele schon anstreben. (Mein eigenes FPGA board ist nicht das Logi-Merk-1). Hier die schematics, die erste Seite hat ein art von Blockdiagramm. FPGA Modul: http://www.customdesign.nl/images/documents/schematic_v401.pdf 9 I/O Module: http://www.customdesign.nl/images/documents/schematic_v301.pdf Die 40 und 34 pin I/O Modul interfaces waren geplant um mehrere Boards zu combinieren. Bitte beachte das es hier "nur" um experimentele Prototypen handelt. Dass FPGA board wirdt sicherlich kein Altera Flex bekommen. Es ist nur weil ich sie jetzt herumliegen habe. Und ATmega8515 ist auch nur so'n alter Traum" dass musste mal sein, aber heut zu tage gibt es ja SoC FPGA's... Alfred.
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Die Bilder gehen manchmal nicht direkt aufrufen. Keine Ahnung, warum. Hier ist die Seite von der gelinkt wird: http://www.96khz.org/htm/audiomusicworkstationvhdlcyclone2.htm (Das Bild unter dem MIDI Controller)
Atererus schrieb: > FPGA boards machen ist nicht das Problem. Problem ist (eigene freie) > Zeit zu haben um damit etwas brauchbares zu machen. Es gibt doch so kleine nette plugin boards von z.B. Trenz. Als Beispiel sein das "High IO Xilinx Artix-7 100T2 erwähnt. USB, DDR, JTAG und Vieles mehr für gerade 149,- Ocken.
Upps, Trenz hat sogar schon welche mit Artix7-200T. Die haben ruind die Vierfache Leistung wie die Spartan und kosten auch nur das Doppelte. Da wäre ich dabei! Ich brauche aber wenigstens 2 Artixe, weil ich einen mit VIDEO voll gehauen haben. Frage: Hat wer schon HDSDI gemacht?
Berater de Luxe schrieb: > Es gibt doch so kleine nette plugin boards von z.B. Trenz Hab mal ein Probedesign gemacht. Der Artix 200, der in dem Modul steckt, das zu 289,- verkauft wird, bringt etwa 60% Geschwindigkeitsreserve zum Spartan 6. Das ist nicht übel, weil man sich bei den schnellen designs viele Verrenkungen erspart, nebst einigen FFs. Das müsste dann auch für die 297MHz Video Applikationen reichen. Vom Platz her fällt das filling auf etwa ein Drittel, bei einigen Resourcen wie den Multiplieren auf die Hälfte. Das wäre preislich eine Alternative! Bräuchte nur ein base board. Mal schauen, ob Trenz da künftig was anbietet.
Wieviele Lagen/Layer sind es geworden, wenn ich fragen darf?
Alfred Terwindt-Zhao schrieb: > Dass FPGA board wird sicherlich kein Altera Flex bekommen. Welches hast du geplant?
Torsten: 2 layer. Klaus: liegt am experiment. (Die idee war EP3C16E144C8N TQFP 25 Eur/Stk) Jurgen: Artix 200 ergibt kein handlotbares design. Trenz hat gute Module die im Plan passen. Ist im Augenblick ein Universal FPGA board design noch erwünscht? Ein (pro-audio?) Basis-Board für diese Trenz Module bleibt dann noch immer ein aktuelles Design-Idee.
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Zum thema welches FPGA es sein soll, mein Beitrag: Altera FPGA's * free: Web edition * DIY: TQFP * preiswert Wer macht das gleicht fur Xilinx? Wer Lattice? Wer MicroSemi?
1 | Altera design software as of June 16th, 2015 |
2 | |
3 | Web edition |
4 | =========== |
5 | Device support software support |
6 | ACEX 9.0 |
7 | APEX 9.0 |
8 | Arria GX 13.0sp1 |
9 | Arria II GX 15.0 only EP2AGX45 |
10 | Arria II GZ not supported |
11 | Arria V/10 not supported |
12 | Cyclone 11.0sp1 |
13 | Cyclone II 13.0sp1 |
14 | Cyclone III 13.1 |
15 | Cyclone IV/V 15.0 not 5CEA9, 5CGXC9,5CGTD9 |
16 | FLEX 9.0 |
17 | MAX 3000/7000 13.0sp1 |
18 | MAX II/V/10 15.0 all |
19 | Stratix 11.0sp1 |
20 | Stratix GX not supported |
21 | Stratix II/III 11.0sp1 |
22 | Stratix IV/V not supported |
23 | |
24 | Subscription edition |
25 | ==================== |
26 | Device support |
27 | ACEX 9.0 |
28 | APEX 9.0 |
29 | Arria GX 13.0sp1 |
30 | Arria II/V/10 15.0 |
31 | Cyclone 13.0sp1 |
32 | Cyclone II 13.0sp1 |
33 | Cyclone III 13.1 |
34 | Cyclone IV/V 15.0 |
35 | FLEX 9.0 |
36 | MAX 3000/7000 13.0sp1 |
37 | MAX II/V/10 15.0 |
38 | Stratix 13.0sp1 |
39 | Stratix II 13.0sp1 |
40 | Stratix III 13.1 |
41 | Stratix IV/V 15.0 |
42 | |
43 | price @ QTY=1 and QFP (DIY design) |
44 | ================================== |
45 | price LE family part number package |
46 | 12.05 6272 Cyclone IV E EP4CE6E22C8N 144-LQFP-EP |
47 | 19.36 10320 Cyclone III EP3C10E144C8 144-LQFP-EP |
48 | 26.93 15408 Cyclone III EP3C16E144C8N 144-LQFP-EP |
49 | 39.84 24624 Cyclone III EP3C25E144C8N 144-LQFP-EP |
50 | 79.17 39600 Cyclone III EP3C40Q240C8N 240-BFQFP |
51 | 77.61 50000 MAX 10 10M50SAE144C8GES 144-LQFP-EP (@ QTY=5) |
52 | |
53 | price @ QTY=100 (small batch production) |
54 | ==================================================================== |
55 | price LE family part number package |
56 | 11.53 4000 MAX 10 10M04DCF256C7G 256-LBGA |
57 | 15.15 8000 MAX 10 10M08SAU169C8G 169-LFBGA |
58 | 24.16 14400 Cyclone IV GX EP4CGX15BN11C8N 148-WFQFN |
59 | 35.11 25000 Cyclone V E 5CEBA2F17C8N 256-LBGA |
60 | 40.26 28848 Cyclone IV E EP4CE30F23C8N 484-FBGA |
61 | 49.82 49000 Cyclone V E 5CEBA4F17C8N 256-LBGA |
62 | 88.80 77000 Cyclone V E 5CEBA5F23C8N 484-BGA |
63 | 160.72 149500 Cyclone V E 5CEBA7F23C8N 484-BGA |
64 | 229.94 301000 Cyclone V E 5CEFA9F23C8N 484-BGA |
Alfred Terwindt-Zhao schrieb: > Jurgen: Artix 200 ergibt kein handlotbares design. Das ist das Problem, allerdings hat eben jener Chip genug Rechenpower, um gleich 2-3 Spartan LX75 zu absorbieren. Mit dem Anspruch, ein Universalboard zu sein, würde ich das Thema von Audio gleich um "Video" erweitern und dann hat man auch die Bandbreitenanforderung. Was die Trenzmodule angeht, hat der Artix 200 das beste Preisleistungsverhältnis - auch gegenüber den älteren Spartan. Von daher wäre mein Fokus der, ein base board für das Modul zu bekommen oder zu machen, mit dem man die gewünschten Funktionen hinbekommt. Wenn man so ein Modul benutzt, hat man die kritischen Komponenten im Griff und kann sich das passende anflanschen. Altera Fan schrieb: >Wer macht das gleiche fur Xilinx? >Wer Lattice? Wer MicroSemi? Xilinx ISE web edition kann den von den interessanten Chips den Spartan LX75 und kleiner, wobei es mit LX75 nicht viele boards gibt. Die anderen Hersteller würde ich ausschließen, da die kaum ein Bastler benutzt.
Alfred T. schrieb: > Ein (pro-audio?) Basis-Board für diese Trenz Module bleibt dann noch > immer ein aktuelles Design-Idee. Ich dachte, es wird ein Universalboard? Alles wieder eingeschlafen?
Ein schönes 2-Lagen-Board kann man mit dem Altera Max10 machen. 50KLut, Single supply (also SC, SF oder SA package) und 144er Quad flat-Package. An den 4 Seiten zum Beispiel Pinheader-Reihen setzen. Dann kann man mehrere stapeln, ein kleines S(D)RAM board anstecken, auf's Steckbrett setzen oder auf ein anderes PCB löten... Vergleichbare Logic Density im 144er package gibt im Moment nur beim Max10. Dazu flash on chip, single supply, optional ADC, OSC Der 10M50SCE144C8G kostet bei digikey 58EUR bei MOQ=1. Da geht sicher noch etwas bei einem anderen Distributor.... Edit Zu 2 Lagen: . Ausserhalb des package: GND auf Bottom Layer, Signals auf Top . Signals ohne via direkt zu pinheader. . Unter dem Package: caps auf bottom Layer. . VCC schräg über die Ecke an das package ziehen und unter dem package an die Powerpins verteilen . zB. 0.6mm PCBs von dirty-pcbs; 5x5cm; 10Stück -> 14 Dollar. . Als Boardgröße reicht aber schon 3x3cm. . Max 10M02 kostet bei digikey 7EUR bei MOQ=1. Wahrscheinlich kann man ein PCB für alle densities 2klut...50klut auslegen. Edit2: Wahrscheinlich ist auch noch genug Platz, um eine Referenzspannung für die ADCs zu machen... Einmal die Beschaltung des FPGA. Die Connectoren und Signalrouting sind dann schnell nach Bedarf individuell angepasst: 1.27/2.54, LVDS, Anzahl GNDs, usw.
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Lars R. schrieb: > Ein schönes 2-Lagen-Board kann man mit dem Altera Max10 machen Man kann auch ein einlagiges board mit einem noch mickrigeren Baustein machen, wenn man Lust aufs Basteln hat, aber darum geht es doch wohl nicht. Die bekommt man für 1,50 in der Bucht nachgeschmissen. Wenn das was werden soll, muss ein leistungsfähiger Baustein drauf. Der TE scheint es aber auch aufgegeben zu haben.
Ich finde 50klut, 1,6Mbit blockram, flash im package, single supply, ADC und OSC im 144er package gar nicht so schlecht. Eigentlich geht's kaum noch besser. Viele hatten doch den Wegfall des 144er package bei Xilinx bedauert und sich genau so einen Baustein immer gewünscht. Vielleicht habe ich auch nicht verstanden, was das Ziel ist. Ein Artix7-Modul kann man für wenig Geld von verschiedenen Herstellern kaufen. So günstig schaffe zumindest ich das nicht. Und die Designfiles der Evaluationboards als Basis für ein eigenes Board bekommt man teils kostenlos.
Die haben doch kaum PLLs oder Multiplier und die wären wichtig fürs Rechnen und komplexere Aufgaben,
Ich schaue mal für Dich ins Datenblatt: Max10 50: 144x 18x18 Mult Artix7 50: 120x 25x18 Mult Max10 50: 4x PLL Artix7 50: 5x CMTs (1 MMCM + 1 PLL)
Genau Module nur mit FPGA gibt es schon z. B. von Trenz aber auch von Anderen. Nur sind Trägerplatinen teuer und oft mit viel Zeug bestückt was man nicht braucht. Leider ist es aber so, dass Jeder irgendwie etwas anderes braucht. Mal ADCs, mal viel HDMI und Video-Zeugs, mal FMC und viel IO. Das ist echt schwierig. FMC ist ein schöner Anschluss, wenn also eine Trägerplatine FMC hat, kann man viel unterschiedliches damit machen. FMC hat aber auch Nachteile: - Teure Trägerplatinen - Teure Zubehörplatinen - Man kann schlecht selber Platinen damit herstellen - Man kann schlecht eigene Hardware daran löten Irgendwie gibt es drunter aber nix massenkompatibles. Also wenn ich jetzt einen 100MSps ADC an ein Trenz-Modul anschließen will, was mache ich dann? Auf einer FMC-Karte kostet der ADC dann gleich >200€ und die Trägerplatine die den FMC-Stecker bietet sogar noch mehr. Ich habe mit daher einmal selber ein ADC-Board gebastelt um das mit einem FPGA-Modul (von BitRecords) zu verheiraten. Aber fertig mit ordentlichem Layout wäre natürlich besser.
Für TQFP144 ist der MAX10 wirklich sehr nett. Aber es sind "nur" Multiplizierer, keine DSP Slices. (MAX10 ist sehr ähnlich wie Cyclone III und IV) > Leider ist es aber so, dass Jeder irgendwie etwas anderes braucht. Das resultiert halt aus der Flexibilität von FPGAs. Auf einem Mikrocontroller ist das meiste an Schnittstellen fest vorgegeben (und oft sehr langsam daher funktioniert auch so ein billiges Schrott Layout wie beim Arduino). Bei einem FPGA ist fast nichts fest vorgegeben und die Anwendungen reichen von LED blinken lassen bis hin zum Teilchenbeschleuniger/LHC...
Das ist mir schon klar. Hat aber eben den Nachteil dass man vieles was man haben will entweder nur zu hohen Preisen kaufen kann oder selber bauen muss.
Der Preis ist ja nicht so hoch. Etwas Vergleichbares für geringe Stückzahlen selbst machen und fertigen lassen ist teurer. Günstiger wird es nur, wenn das PCB in Kleinstmengen nichts kostet und der zeitliche und technische Aufwand für das Bestücken (und Testen) sehr gering ist. Idealerweise so, dass es auch jeder selbst bauen kann. Also beispielsweise nichts unter 0603 und die Bauteilanzahl minimieren... auch wenn die dann erforderlichen, höherwertigeren Caps in der Summe etwas mehr kosten. Idealerweie sind auch Änderungen der Stecker im Layout ganz einfach möglich: LVDS oder viele GNDs oder ganz ohne Stecker... Die Fertigung dieser Variantenvielfalt kostet dann auch nicht mehr, weil der "Fertigungsprozess" des Boards ja von Beginn an schon auf Kleinststückzahlen ausgelegt ist.
Das Problem ist, dass auf den Anschlussplatinen für die Module nix Gescheites nicht drauf ist, wie der Bayer sagen würde. Um es konkret zu machen, wird Video und Audio verlangt und das full power und nicht Kinderzimmer. Audio heisst: 8x S/PDIF optisch / elektrisch rein und raus, damit man surround prozessieren kann. Mindestens einmal optisch 2x ADAT 96. Analog braucht man nicht, da kauft man einen billigen S/PDIF Converter für 20,- beim Chinesen, wer es billig braucht oder einen gebrauchten Studiowandler. Video heisst: 2x rein und 2x raus, in 1080p60, damit man Video splitten kann, pip und ähnliches. Das erforder dann noch ein taugliches DDR3- 4 R2R-DACs für einfaches VGA Video (Multipanel-Viewer). Eine Applikation 960x540 als 1024x768 ausgeben.
Wäre es möglich mit dem FPGA aus dem HDMI-Video-Signal das integrierte hochaufgelöste Audiosignal rauszuziehen? Mein Sony-Receiver und auch mein NOTEBOOK haben beide einen Audioausgang mit einem HDMI-Videostecker und außer einem käuflich erworbenen Converter habe ich nichts, womit ich an das Audio dran komme. Der mischt aber nur das Audio raus und gibt es als 96kHz-Analogsignal ab. Ich bräuchte es digital, idealerweise als I2S.
Aufgrund einer PM bin ich zu diesem Teil gelangt: "HDMI Audio Extractor Splitter SPDIF Toslink / R+L Stereo" in der Bucht. Ich setze keinen link rein, weil der binnen Tagen verduftet. Wer mag, kann danach suchen. Das Teil kostet 39,- und löst erst einmal mein Problem, weil es S/PDIF optisch rausgibt. Werde es mal aufschreiben und schauen, ob man da mit I2S drankommt. Sonst brauche ich wieder einen S/PDIF zu I2S und dann auch noch einen S/PDIF splitter. Wäre schon nett, wenn man dies alles auf EINEM board hätte.
Rolf S. schrieb: > Wäre es möglich mit dem FPGA aus dem HDMI-Video-Signal das integrierte > hochaufgelöste Audiosignal rauszuziehen? Die HDMI-Transceiver haben das z.T. integriert und liefern das S/PDIF frei Haus.
Da hier schon langsam von Video geschrieben wird... 2x Input, 2x Output PIP, splitten und so weiter ist nicht einfach mal eben so am WE gemacht. Wenn schon mehrere Inputs und Outputs, dann auch mit Genlocks, um Videosströme zu synchronisieren. Dazu kommen noch unendlich viele unterschiedliche Videonormen, Farb-Formate und und und... Dann noch DDR2/DDR3 Speicher drauf -- da wird nichts mit TQFP und zweilagiger Platine. In den letzten Jahren habe ich das eine oder andere Video-Board designt und FPGA Designs dazu gemacht -- es wird nichts mit DIY! Mein Rat ist -- das Mainboard (mit IOs) selber designen. Dadrauf wird dann irgendein BeMicro/Trenz/Terrasic Board draufgeklatscht und gut ist :-D Kest
Kest schrieb: > Mein Rat ist -- das Mainboard (mit IOs) selber designen. Dadrauf wird > dann irgendein BeMicro/Trenz/Terrasic Board draufgeklatscht und gut ist Das wäre auch mein Ratschlag. Was man kaufen kann, baut man nicht billiger nach. Wenn ihr ein PCB baut, wo ich meine Gitarren und Amps anschließen kann, nehme ich euch welche ab.
Das ist doch mal ein Wort. Ich habe eine neue Idee unter anderem wegen dieser Diskussion: Beitrag "Re: Ideen für Musik-FPGA-Projekte?" Man nimmt ein Zynq-System und wirft die Audio-Sachen in einen parallelen FPGA. Ich habe mal durchgerechnet, dass ein Zynq-Module und ein aktueller Artix zusammen Platz für einen hochkarätigen Audio-DSP, Video-GUI und einen digitalen Synthesizer mit 4096 Oszillatoren hätte. Alternativ kann die Synthese-engine SDR und DDS mit entsprechender Bandbreite - praktisch ca 200 MHz fs oder 8x100 MHz virtuell. Das würde sogar für quasi UHF-Radare reichen.
Jürgen, in welcher Region lebst Du so ungefähr? Wenn man so ein Projekt ernsthaft gemeinsam durchziehen will, wird man sich auch mal persönlich treffen wollen.
Östlich von Frankfurt. Eine Idee hätte ich noch: Diejenigen, die sich aktiv an der Entwicklung beteiligen, bekommen eine Grundversion meiner Audioplattform mit Synthie, und zwar soweit abgespeckt, dass es reinpasst - mit entsprechend angepasstem MIDI-Prozessor, damit er normales MIDI versteht. Vielleicht mache ich auch ein fund raising: 100 user sollten sich finden lassen, meine ich, oder?
Jürgen S. schrieb: > Man nimmt ein Zynq-System und wirft die Audio-Sachen in einen parallelen > FPGA. Ich habe mal durchgerechnet, dass ein Zynq-Module und ein > aktueller Artix zusammen Platz für einen hochkarätigen Audio-DSP, > Video-GUI und einen digitalen Synthesizer mit 4096 Oszillatoren hätte. > Alternativ kann die Synthese-engine SDR und DDS mit entsprechender > Bandbreite - praktisch ca 200 MHz fs oder 8x100 MHz virtuell. Das würde > sogar für quasi UHF-Radare reichen. Ich glaube da geht mehr. Ich habe beim Sparten3 bereits 200MHz bei DDS erreicht. Hängt etwas von der Datenbreite ab und ob du ohne Multiplikationen auskommst.
Dose schrieb: > Ich glaube da geht mehr. Ich habe beim Sparten3 bereits 200MHz bei DDS > erreicht. Bei einer festen Frequenz die gut zum Takt passt, ja. Aber variabel, einstellbar muss man einiges gegen die Granularität des Taktes bei krummen Verhältnissen und die Phasensprünge unternehmen. So richtig gut klappt DDS bis etwa einem Zehntel des Systemtaktes. Mehr geht mit schnellen DACs und Analogschaltern mit mehreren Kanälen.
Ich werfe mal den Kintex-7 XC7K160T-2CF in die Diskussion. Der ist ebenfalls mit der Webedition (Vivado) zu bespassen, es erforderte nur eine Quelle für eine preisgünstige Basisplatine. Trenz hat ein Modul zu 6xx,- im Portefolio. Duck und weg ..
Ich wärme das Thema nochmal auf, indem ich die Idee von Herrn Kameramann mit Blick auf die Kosten eines Kintex verwerfe und nochmals daran erinnere, daß hier eigentlich mal angedacht war, ein eigenes PCB zu entwerfen. Sollte man diesbezüglich nicht mal Ideen sammeln? Videotechnik ließe sich sicher integrieren, um die Kamerafreunde zufrieden zu stellen.
Vielleicht noch einmal ein paar Kritieren für ein solches Community-Projekt aus meiner Sicht: . Jeder sollte es bauen können, erweitern können und etwas anschließen können. . Mehrere Migrationsstufen des FPGA . PCBs sollten günstig sein ->max. 4 Layer (zB dirty-pcbs) . Zeitaufwand und Kosten für kleinste Stückzahlen sollten gering sein -> letztlich baut jeder seine Exemplare selbst -> wenige Bauteile -> Hohe Stückzahlen benötigen Kickstarter o.ae. . Layout einfach erweiterbar/veränderbar; zB 3V3-CMOS traces auf LVDS optimieren . Insgesamt Billig. . Klein. Je kleiner, desto mehr Anwendungsfälle. Vergrößern kann man das Board-Layout individuell jederzeit. Letztes Jahr hatte ich in diesem Thread den Altera Max10 angesprochen. Dazu habe ich einen neuen Thread aufgemacht, um zu sehen, ob es Interesse konkret zu diesem FPGA gibt: Beitrag "Altera Max10 Breakout Board" Manche Wünsche von weiter oben halte ich für nicht zielführend. Sehr vieles (oder alles?), was am Ende über 100+xEUR kostet, kann man günstiger fertig kaufen. Da ist dann auch alles Mögliche drauf. Beispiel ZynqBerry für 109EUR: https://shop.trenz-electronic.de/en/detail/index/sArticle/2524/sCategory/350 Auch die Verwendung von DDR-Speicher direkt auf dem FPGA-Board, ist schwer darstellbar: Mit 4 Lagen ist es kaum machbar. Boards mit 6 Lagen sind in geringen Stückzahlen teuer. Schnell ist etwas Gekauftes billiger. Den DDR-Speicher löten kann auch nicht jeder. Dazu Inbetriebnahme und Test.
Ich würde auch ein "allgemeines" Erweiterungsboard mal in die Runde werfen. Viele Xilinx Boards, welche man besonders als Student von Digilent recht günstig bekommt, haben einen FMC Erweiterungsanschluss. Nur kosten die Erweiterungsboard meist mehr als das ganze FPGA Board... Und selbst löten ist bei dem Stecker ohne Ofen quasi unmöglich. Wenn man dafür ein Breakoutboard macht, was die meisten Leitungen auf Stiftleiste und evtl. ein paar Paare auf Sata herrausführt baut, kann man auf dieser Basis selbst was bauen. Als Idee: https://danstrother.com/2010/12/04/fmc-lpc-to-sata-adapter-board/
Lars R. schrieb: > Insgesamt Billig. > Schnell ist etwas Gekauftes billiger. Lars, Du widersprichst Dir inhaltlich. Auch ohne DDR-Speicher und X-lagig gilt die Aussage, daß Gelauftes billiger ist. Besonders die billigen PCBs sind in keinster Weise nachbaubar, haben aber alles drauf, was man will - auch SATA! Tobias L. schrieb: > Wenn man dafür ein Breakoutboard macht, was die meisten Leitungen auf > Stiftleiste und evtl. ein paar Paare auf Sata herrausführt baut, kann > man auf dieser Basis selbst was bauen. Ich meine, das aktuelle Altera Cyclone PCB hätte das drauf und die 2.54er Stiftleistenverkabelung hast Du z.B. bei einigen Boards von Trenz. Für die gibt es die fertig zu kaufen. Endlose Stiftleisten. Nein, Leute - ihr müsst Dinge bauen, die es SO nicht gibt! Nur das macht Sinn. Alles andere kann sich jeder kaufen, wie er es braucht, muss keine Kompromisse machen und es ist 10-mal billiger. Schon wegen der Bauteile. Selbst die dicksten Evaluierungs-PCBs, wo man 50% nicht gebrauchen kann, sind erheblich wirtschaftlicher. Bestellen, Kaufen, Anschalten und wenn es nicht geht, Garantiefall melden! Wer will sich denn hinstellen, und BGA-Gehäuse selber löten und 50h investieren, um so ein Dingens zum Laufen zu bekommen. Ich nicht. Ich werfe jetzt einfach was Gegenteiliges in die Diskussion: 1. Man macht eine Liste der Funktionen, die die Leute wollen. 2. Es gibt eine Kostenaufstellung, was das jeweils kostet und wie man es kaufen und zubauen kann 3. Es gibt einen Schnitt, der von den Meisten preislich akzeptiert ist und die Funktionen enthält, die dafür machbar sind. 4. Das wird abgestimmt und verbindlich bestellt 5. Dann wird gebaut und gekauft oder es wird verworfen Ich tippe darauf, daß hier nichts zustande kommt, weil die Meisten hier Billigheimer sind, die zwar 1000 Funktionen wollen, aber das Ganze für unter 200,-! Ich behaupte, daß ein PCB, dass weniger als 200,- kostet, überhaupt nicht wirtschaftlich ist, weil man dessen Funktionen für 300,- konventionell irgendwo mitkaufen kann und man so nicht gezwungen wird, 10 Stk abzunehmen, um die Entwicklungskosten und HSK zu verteilen. Andere Meinungen?
Weltbester FPGA-Pongo schrieb im Beitrag #4661565: > Lars R. schrieb: >> Insgesamt Billig. >> Schnell ist etwas Gekauftes billiger. > > Lars, Du widersprichst Dir inhaltlich. Nur, wenn man es aus dem Zusammenhang reist. Siehe folgend. > Ich behaupte, daß ein PCB, dass weniger als 200,- kostet, überhaupt > nicht wirtschaftlich ist, weil man dessen Funktionen für 300,- > konventionell irgendwo mitkaufen kann und man so nicht gezwungen wird, > 10 Stk abzunehmen, um die Entwicklungskosten und HSK zu verteilen. Meiner Ansicht nach ist das Gegenteil der Fall, aber aus den selben Gründen die Du genannt hast. Nur ein Board, dass max. ca. 100EUR kostet, kann wirtschaftlich sein. Es kann sich nur etwas lohnen, dass bei kommerziellem Verkauf nicht genug Marge abwirft. Kommerziell verfügbare Boards ab 80EUR und erst recht ab 200EUR gibt es in nahezu allen Kombinationen von Features und FPGA-Ausbau-Stufen. > 1. Man macht eine Liste der Funktionen, die die Leute wollen. Ein kleinstmögliches, billiges FPGA-Board mit bestmöglichstem Preisleistungsverhältnis und mehreren möglichen FPGA-Ausbaustufen, bei dem jeder selbst nach Projekt-Bedarf Peripherie anschließen kann. Eventuell steht diese Peripherie dann ebenfalls allgemein zur Verfügung. > Nein, Leute - ihr müsst Dinge bauen, die es SO nicht gibt! Nur das macht > Sinn. Alles andere kann sich jeder kaufen, wie er es braucht, muss keine > Kompromisse machen und es ist 10-mal billiger. In der Tat. > Ich tippe darauf, daß hier nichts zustande kommt, weil die Meisten hier > Billigheimer sind, die zwar 1000 Funktionen wollen, aber das Ganze für > unter 200,-! Tja. Manche haben die Annahme, man könne ein kommerziell bereits verfügbares Board hier billiger bekommen. Das geht nicht. Muss man klar sagen, dass das nicht das Ziel sein kann.
Lars R. schrieb: > Meiner Ansicht nach ist das Gegenteil der Fall, aber aus den selben > Gründen die Du genannt hast. Nur ein Board, dass max. ca. 100EUR kostet, > kann wirtschaftlich sein. Es kann sich nur etwas lohnen, dass bei > kommerziellem Verkauf nicht genug Marge abwirft. Seit reden wir denn von großen Stückzahlen und kommerziellen Aspekten? Habe ich was verpasst? > Boards ab 80EUR und erst recht ab 200EUR gibt es in nahezu allen > Kombinationen von Features und FPGA-Ausbau-Stufen. Es gibt sie auch zu 29,- in der Bucht. Such mal. Ich habe hier so ziemlich ALLE boards rumliegen, die man so in den letzten Jahren hat kaufen können. Liste von FPGA Eval boards Glaub mir: Keines davon baust Du billiger nach. >> Kompromisse machen und es ist 10-mal billiger. > In der Tat. Was ist denn dann Deine Aussage? Was willst Du denn für 100,- bauen, was es noch nicht gibt? Und kannst Du besser bauen, als Digilent und Konsorten?
Weltbester FPGA-Pongo schrieb: > Lars R. schrieb: >> Meiner Ansicht nach ist das Gegenteil der Fall, aber aus den selben >> Gründen die Du genannt hast. Nur ein Board, dass max. ca. 100EUR kostet, >> kann wirtschaftlich sein. Es kann sich nur etwas lohnen, dass bei >> kommerziellem Verkauf nicht genug Marge abwirft. > Seit reden wir denn von großen Stückzahlen und kommerziellen Aspekten? > Habe ich was verpasst? Wenn etwas mit zunehmender Stückzahl kaum Kosteneinsparungen bringt, dann bringt es auch kaum Marge. Dies ist dank China bei 2-Lagen-PCBs und auch 4-Lagen-PCBs der Fall. Ebenso mit PCBs, auf denen sich kaum Teile befinden. Logistik, Verwaltung, Verkauf fallen ja dennoch an... Ein solches Board ist meiner Ansicht nach aber dennoch attraktiv, wenn man es als Plattform für verschiedene Dinge her nimmt. >> Boards ab 80EUR und erst recht ab 200EUR gibt es in nahezu allen >> Kombinationen von Features und FPGA-Ausbau-Stufen. > Es gibt sie auch zu 29,- in der Bucht. Such mal. Ich habe hier so > ziemlich ALLE boards rumliegen, die man so in den letzten Jahren hat > kaufen können. > > Liste von FPGA Eval boards > > Glaub mir: Keines davon baust Du billiger nach. Ich stimme Dir zu. > >>> Kompromisse machen und es ist 10-mal billiger. >> In der Tat. > > Was ist denn dann Deine Aussage? Was willst Du denn für 100,- bauen, was > es noch nicht gibt? Und kannst Du besser bauen, als Digilent und > Konsorten? Siehe Beitrag "Altera Max10 Breakout Board". Kleines Board mit einem FPGA bis 50KLut mit Onchip-Spannungswandler, onchip-Flash usw. Der Mehrwert entstünde auch nicht nur dadurch, dass man sich Entwicklungsaufwand teilt (so viel ist es ja nicht), sondern dadurch, dass mehrere die selbe Plattform für verschiedene nutzen. Außerdem ist es günstiger. Wenn man aber all seine FPGA-Projekte ohnehin wieder einstampft oder nach der Fertigstellung anders weiterverwendet, dann benótigt man ohnehin nur ein Board. Und das kann man dann auch kaufen.
Lars R. schrieb: > Auch die Verwendung von DDR-Speicher direkt auf dem FPGA-Board, ist > schwer darstellbar: Mit 4 Lagen ist es kaum machbar. Das verstehe ich nicht. Wo will man den DDR-Speicher denn sonst dranbringen, wenn nicht ans FPGA?? > Kleines Board mit einem FPGA bis 50KLut Das ist nicht die Idee meines Beitrags. Für ein kleines Dingens, das fast nichts kann, setze ich mich nicht hin. Ich verweise hinsichtlich meiner Beteiligung an dem Projekt auf meine Aussage weiter oben, daß für mich nur eine Lösung infrage kommt, die auf Leistung hinausläuft. Das bedeutet, daß ich keinen billigen langsamen Schlumpi-FPGA haben will, sondern das Leistungsfähigstes, was aus Sicht der Herstellung und Programmierung machbar ist. Was Programmierung angeht, bedeutet das : 1. Entweder Altera oder Xilinx. Die anderen kann man abhaken! 2. Es müssen die freien Versionen sein. Sowohl Quartus als auch Vivado haben inzwischen einen Logic Analyzer mit drin, von daher bin ich offen. 3. Die jeweils halbwegs gut verfügbaren, gängigen und bezahlbaren Chips, wären hier Cyclone V und Artix 7. Von meiner Seite fällt aus kurzsichtigen Gründen der Wahl auf den Cyclone, für die Allgemeinheit wäre aber der Artix 7 besser. Was Herstellung angeht, bedeutet das : 1. Ich brauche Leistung, Speicher und Spezialchips. 2. Ich löte aber kein FPGA und kein DDR-RAM drauf und auch sonst keine Problem-Chips. Auch der Bastler wird das nicht wollen. 3. Wir brauchen einfache Erweiterungsports in Form von LVDS gepaart, die per Kabel auf Selbstbau-PCBs routbar sind. Von meiner Seite fällt da die Wahl eindeutig auf ein käufliches FPGA-Modul als plugin oder ein fertiges Testboard von Terrasic oder Digilent. Die kann man auch noch eine Weile nachkaufen. Stecker in hoher Qualität haben die genug. Es ist dann dem User überlassen, ob es ab FMC oder was auch immer mit einer super flexi-Leitung auf ein anders board überwechselt oder Stippen dranlötet. Was ich absolut brauche, wären neben USB und COM mehrere I2S, weil ich dafür Audiomodule kaufen kann sowie mindestens 1x Video über HDMI über einen Transceiver. Was dazu gut wäre, I2C und CAN und idealerweise 2 Video-Ausgänge. Ich denke, wenn man Video mit drauf hätte, gäbe es auch Interessenten und eine I2S-Strecke zu etablieren kriegen auch die Nichtaudioisten hin. Solche Module, die AD,DA und S/PDIF machen, gibt es für 20,- vom Chinesen, also als Nachkaufteil bei Bedarf. Aus aktuellem Anlass wäre entweder ein board mit FPGA und Mehrfach-Video interessant, oder ein board mit allenmöglichen Zusatzfunktionen, in das ein fertiges Modul reingesteckt wird.
Jürgen S. schrieb: > Lars R. schrieb: >> Kleines Board mit einem FPGA bis 50KLut > Das ist nicht die Idee meines Beitrags. Für ein kleines Dingens, das > fast nichts kann, setze ich mich nicht hin. > > Ich verweise hinsichtlich meiner Beteiligung an dem Projekt auf meine > Aussage weiter oben, daß für mich nur eine Lösung infrage kommt, die auf > Leistung hinausläuft. Mach Dich mal nicht verrückt. Wie FPGA-Pongo schon schrieb, hier kommt sehr wahrscheinlich ohnehin nichts zu stande. Es wird auch KEINER, der Deinen Vorschlag für ein xxxxEUR Board gut findet, sich nun plötzlich von Dir abwenden und einem xx EUR Board zu wenden. > 2. Ich löte aber kein FPGA und kein DDR-RAM drauf und auch sonst keine > Problem-Chips. Auch der Bastler wird das nicht wollen. Für was "setzt Du Dich dann hin"? Hast Du Dein 20Lagen-Design endlich fertig, Prototyp getestet und suchst jetzt für die Sammelbestückung? Um was geht es Dir hier denn genau? Erkenne, dass Dein Anliegen eine Neverending-Story ist. > Von meiner Seite fällt da die Wahl eindeutig auf ein käufliches > FPGA-Modul als plugin oder ein fertiges Testboard von Terrasic oder > Digilent. "Das ist nicht die (ursprüngliche) Idee Deines Beitrags." > [weitere Dinge] Kauf Dir doch einfach Dein Board oder zwei und fertig; wie von FPGA-Pongo geschrieben. Oder meinst Du, hier finden sich 10 Mann, die alle ein ganz bestimmtes FPGA-Board für 1000+xEUR kaufen und dafür macht man dann gemeinsam ein Extensionboard, dass jeden nochmal 500+-EUR kostet?
Also von Trenz gibt es mittlerweile sehr schön bastelfreundliche Boards mit Spannungsversorgung, Flash und Artix. Das baut man selber auch nicht günstiger. Wenn man was bauen will, dann etwas das es eben so noch nicht gibt. Und da würde mich ein FPGA Board mit schnellem ADC interessieren. Möglichst universell, damit man damit sowohl Oszi als auch SDR oder sonst was bauen könnte. Dann etwas schnelles RAM, ich mag ja SRAM ganz gerne weil man da schön wahlfrei schnell schreiben kann. Dann noch schnelles USB/Gigabit. Aber auch das ist eben Nische und wollte man alle glücklich machen müsste man ein Borad mit allem drauf bauen von dem dann jeder kaum was verwendet oder eben viele Boards die sehr speziell sind.
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Gustl B. schrieb: > Wenn man was bauen will, dann etwas das es eben so noch nicht gibt. > Und da würde mich ein FPGA Board mit schnellem ADC interessieren. Das gibt's doch schon. Man baut kein Highperformance-Board (Anforderungen an Design, PCB, Zeitaufwand) und auch kein Multi-features-Board, um ein paar hundert Euro beim Einzelstückkauf zu sparen. Dann kauft man sich das fertig. Man spart diesbezüglich beim Selbstbau nämlich nichts, wie hier bereits mehrfach geschrieben wurde: Zeitaufwand; PCB und Bestückung müssen auf geringe Stückzahl umgelegt werden; Prototyp relativ teuer, usw. Nunmehr trifft dies auch auf Board mit lediglich "guter" Performanz zu... Den Sinn dieses Beitrags habe ich wohl wirklich nicht verstanden... A. Etwas gemeinsam tun; jeder kann etwas beitragen B. Ich wünsch mir was, das ich selbst nicht auf die Reihe bekomme; vielleicht macht's ja jemand anders kostenlos für mich
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Vielleicht sollte ich nochmal verdeutlichen, was meine Aussage ist: Ich hatte den thread vor 6 Jahren gestartet, weil es damals nicht die gewünschte Performance auf den boards gab und zudem wichtige Schnittstellen für mich fehlten. Ich bin nach wie vor der Ansicht, dass Schnittstellen wie S/PDIF z.B. für viele Interessant sein könnten, weil sie daheim Audio haben und damit bauen möchten. Die Idee von Gustl habe ich auch schon mehrfach angestossen: Steckboard kaufen und den Rest dazubasteln. Ich habe das hier ja kurz danach auch getan: http://96khz.org/htm/drumcomputerspartan6.htm Das IST ein Trenzboard, mit dem damals aktuellen Spartan 6. Problem: Inzwischen geht der Markt dahin, dass Audio mehr über HDMI übertragen wird und ich auch Video brauche. Das kann man aber nicht einfach dranbasteln, sondern es muss auf die Platine drauf. Leider habe ich bisher kein kommerzielles Videobaord ausmachen können, dass einen ausreichend schnellen FPGA UND Video-outs hat. Ein anderes board, das ich ebenfalls damals von Trenz erworben hatte, das Digilent Atlys kriegt leider kein 1080p60 raus, weil es keine Transceiver hat und nur Buffer, wo man sich das TMDS-timing selber bauen muss und mit den SERDES-IOs auch 1GHz limitiert ist. Da geht nur 1080p30. Reicht mir aber nicht. Die Idee war also, ein Board zu bauen, in das man einen ARTIX7 von Trenz reinsteckt und das 2x Video Ein-Aus hat, damit man was verschalten kann und das auch über Audio I2S verfügt, damit man S/PDIF dranknüpfen kann. Es kann aber sein, dass es demnächst ein solches board geben wird, mit mehreren analogen Audio-Eingängen, mehreren MIDI-Eingängen und wohl auch USB3.0 :D Die Frage ist nur, ob es auch dem privaten Consumermarkt in programmierbarer Weise zur Verfügung stehen-, ob man Stiftleisten für Bastler finden- und ob der Endpreis für den Bastler von Interesse sein wird. Wahrscheinlich eher nicht. Schaun mer mal ... Falls das Gerät gebaut wird kann ich gfs Prototypenplatinen anbieten. Bei ausreichendem Interesse wird das auch preislich angenehm sein, denke ich mal.
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Ich sehe folgendermaßen eine Chance, viele Leute hier unter einen Hut zu bekommen: Man fängt erstmal mit kleinen PCBs an (OSH-Park 4-Fach-Layer), und zwar mit minimaler Beschaltung. Quasi ein 'minimum system board', ohne dass man sich auf irgendwelche (teuren) Stecker-Normen festlegen muss. Nur Spannungsregler und Block-Kondensatoren und 1,27mm-Raster. Diese Module kann dann jeder für sein Projekt z.B. auf 1,27mm-Lochraster oder - mit PLCC-Sockel - auf eine 2,54mm-Lochraster löten und seine eigene Peripherie drum bauen. Vielleicht kommen dazu noch * Mini-PCBs mit Steckern (HDMI, TOSLINK, LVDS, ...) oder * größere Module mit RAM oder mehreren FPGAS usw. dazu, je nach Bedarf. Nichts hält länger als ein Provisorium. Wenn sich aber Synergien zwischen mehreren Projekten bilden, die ähnliche Kombinationen aus diesen Modulen und Peripherie benötigen, entsteht daraus etwas größeres. Wichtig ist, dass man nicht alle Layouts nochmal neu manchen muss, sondern die Teil-Layouts nur noch mit cut&paste zusammen kopiert. Außerdem kann man 'kleine 4-Layer-Module' auch gut auf einene 'große 2-Layer-PCBs' löten. Ach ja, die Lochraster-PCBs gibt es bei Daniel W. (daniel_w29): Beitrag "Re: [V] Sammelbestellung FR4 Lochraster Herbst/Winter 2013"
@Jürgen S.: Verstehe. @torsten_c: Soetwas habe ich im anderen Thread angedacht. Aber an den Anforderungen von Jürgen (2x FHD@60p jeweils per HDMI-Chip + viel schneller Speicher + weiteres) geht es komplett vorbei. Das kann schon mit dem 484er package knapp werden.
Ich höre hier viele bedenken gegen RAM. Aber wieso nicht einfache Stecksockel für RAM? Und der Witz daran ist, man kann auch seine billigen Adapter Boards dafür ausgelegt einfach reinklicken. Kommt wesentlich billiger als FMC.
Mit RAM-Stecksockeln meinst Du sicher eine Lösung wie in PCs, nehme ich an. Dir ist sicher bekannt, dass die inzwischen mit einigen Tricks interleaved betrieben werden, um die Bandbreiten zu schaffen? Das können FPGAs so ohne Weiteres nicht und mehr, als 800Msps an Bitbandbreite ist da nicht drin. Da reicht ein einfacher Chip. Der ist einfacher zu verdrahten.
Die RAM-Stecker hätten eine gewisse Berechtigung, wenn man die Pins erhalten will. Die lösung hat was, keine Frage. Es ist nur so, daß die Prozessoren ganz andere Möglichkeiten haben, die Augen einzutrainieren, als FPGAs und von daher ist es grundsätzlich einfacher, ein RAM direkt anzuschließen und dies eben mit kurzen und einigermassen gematchten Leitungslängen. Ich habe auf einem board nämlich so eine Lösung mit einem Cyclone und die ist so prickelnd nicht. Man kann ein SO-DIMM reinstopfen, um auf 256k zu kommen. Da die fokussierte Lösung habe darin besteht, ein Modul einzupluggen, das bitte sehr schon DRR enthält, stellt sich die Frage nicht. Vielleicht kann man das aber zusätzlich ins Auge fassen, um eine RAM-Erweiterung zu machen, die man fremdnutzen kann. Allerdings habe ich mal nachgesehen: Die FMC-Stecker sind so viel teuerer nicht, man kann aber mit einem konfektionierten Stecker direkt an eine Platine dran - gfs durch Splitten der Leitungen in beliebiger Konfiguration. Bei einem RAM-Sockel müsste erst einer eine Platine bauen.
Ich hätte auch Interesse an einem Entwicklungssystem, allerdings weniger so, wie der Gigant von Bob dem Baummeister Beitrag "Re: Suche Mitwirkende für Universal-FPGA board" ... sondern eher schon so, wie von u.a. von Kest vorgeschlagen, mit einem Steckmodul. Auch in meinem Fall wäre es Video. Es gibt da zwar einige Systeme unter anderem das Milkymist, aber das arbeitet auf einem langsmen FPGA. Ich brauche etwas DSP-fähiges für Bildverarbeitung, auf dem sich schnell mal Funktionen implementieren und testen liessen, bevor es ans Design geht. Ich habe zwar von Kunden hier einige Videoplattformen herumliegen, aber die haben alle das gleiche Problem: Entweder ein teuerer super Chip, der die käufliche Software erfordert oder ein Schaltung gemäß design to cost auf der jeweils der billigste FPGA verwendet ist. Bei einem war ich jetzt in der Lage, einen pin-gleichen selber umzubestücken, aber das ist keine Lösung. Mein Tipp wäre auch Altera!
Thomas U. schrieb: > ... sondern eher schon so, wie von u.a. von Kest vorgeschlagen, mit > einem Steckmodul. Auch in meinem Fall wäre es Video. Auch in meinem Fall. Also nur ein FPGA + LDOs + Block-Kondensatoren + Config-EEPROM? Ich wäre dabei! :) Siehe auch 'ErstmalKleinAnfangen.png' und 'Briefmarken-Federn.png' im Beitrag "Re: Suche Mitwirkende für Universal-FPGA board". Beginnen wir mit einem OSH-Park 4-Fach-Layer? http://docs.oshpark.com/services/four-layer/ Drei Stück sind m.E. optimal für den Anfang. Nach den ersten praktischen Einsätzen ergeben sich Verbesserungsvorschläge. Lars R. schrieb im Beitrag "Re: Altera Max10 Breakout Board" > Torsten C. schrieb: >> Lars R. schrieb: >>> Hier ist ein Beispiel: >>> http://www2.hdl.co.jp/en/index.php/plcc68-series/ap68-08-m.html >> Diesen Formfaktor finde ich gut! > Der Nachteil ist, dass nur sehr wenige GND-Pins zur Verfügung stehen. Warum benötigt man viele GND-Pins? Vier Stück (z.B. einer an jeder Ecke oder an jeder Seite) wären doch bei einem 4-Fach-Layer mehr als genug. Oder?
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Torsten C. schrieb: > Warum benötigt man viele GND-Pins? > Vier Stück (z.B. einer an jeder Ecke oder an jeder Seite) wären doch bei > einem 4-Fach-Layer mehr als genug. Oder? Es kommt darauf an ob Dir die Integrität deiner Ausgangssignale ans Herz gewachsen sind. Die FPGAs haben nunmal relativ starke Ausgangstreiber in Ihren IO-Zellen deren Konfigurierbarkeit der Treiberstärke aber nur den Karakter garantiert nicht weniger mA als angegegeben haben... Was denkst Du warum FPGA Hersteller rund 20-30% der teuren Anschluesse am FPGA Gehäuse als GND spendieren anstatt dort IO-Zellen zu spendieren? Am Unwillen der FPGA Hersteller liegts schon mal nicht ;) Und selbst mit derart vielen GND Anschluessen haben die FPGA Hersteller Probleme die Signalintegrität an allen Ausgängen einer Bank zu garantieren (Stichwort WASSO) Gruß Dito
Torsten C. schrieb: > Auch in meinem Fall. > Also nur ein FPGA + LDOs + Block-Kondensatoren + Config-EEPROM? > Ich wäre dabei! :) Ich glaube wir sprechen ein wenig aneinander vorbei. Die Lösung, die mir vorschwebt, war, alles andere drum herum zu bauen und die FPGA-unit zu kaufen. Ich habe selber schon FPGA boards entwickelt und darf Dir sagen, daß alles, was über 50MHz hinausgeht, etwas an Aufmerksamkeit und Erfahrung erfordert. Sobald Du Ausgänge mit 100MHz und mehr verwursten willst, brauchst Du ein exzellentes Layout und dies auf einem Level, das Ich selbst schon nicht mehr zu bringen in der Lage bin. Solche Sachen beauftrage ich meistens an entsprechende Firmen, die auch qualifizierte Layouter und Bestücker an der Hand haben. > Drei Stück sind m.E. optimal für den Anfang. > Nach den ersten praktischen Einsätzen ergeben sich > Verbesserungsvorschläge. Ich denke, daß man mit wenigstens 50 pcs kalkulieren muss, um auf Preise zu kommen und dass es den Aufwand lohnt. Weil wenn ich mich 2 Wochen hinsetzen soll, kann ich anstatt der Einnahmeverluste auch 5 fette Avnet-boards nehmen, parallel schalten, um auf meinen Bedarf zu kommen. Und die habe ich in 2 Wochen direkt auf dem Tisch! > Warum benötigt man viele GND-Pins? > Vier Stück (z.B. einer an jeder Ecke oder an jeder Seite) wären doch bei > einem 4-Fach-Layer mehr als genug. Oder? Schon mal ein HF-Design in Betrieb genommen? Ein Cyclone V z.B., der für ein solches Projekt in Betracht käme, hat laut SPEC bei 100MHz Schaltfrequenz und vollem Strom auf nicht benachbarten Ausgängen gerade 4-5 Pins, die ohne SSO-issue arbeiten. Alles andere erfordert Beachtung und gfs Messung. Die GNDs sind ein absolutes Problem. Schon von daher ist es einfacher, sich ein board zu kaufen und zu testen, ob es taugt und dann weitere zu bestellen, statt ins Blaue hinein zu bauen. Wenn es nur darum geht, eine nackte FPGA-Platine mit Lochraster zu erhalten, dann würde ich das einfach bestellen. Die Kosten für solche Viecher liegen im Bereich unter 100,-. Das ist der Gegenwert von einer Stunde Ingenieursdienstleistung + Märchensteuer.
Das Universalboard ist zurückgestellt. Es wird nun eine IO-HW geben, speziell für die Musikanwendungen und auf ein käufliches Steckmodul zurückgegriffen. Zu 90% wird es ein Artix7 werden. Beitrag "Re: Analog-Audio-Video-IO-board für FPGAs und MCUs"
Alles was man fertig kaufen kann ist billiger ... Oft ist es mit einmal Designen und funktioniert dann alles nicht getan ...
Ich glaube, das Problem von Alfred und Jürgen ist, dass es das, was sie haben wollen, nicht zu kaufen gibt. Auch in meinem Fall ist das ja so. Ich wäre nach wie vor an einer universellen Hardwareplattform interessiert. Bei mir eben mit Video.
Martin K. schrieb: > Ich glaube, das Problem von Alfred und Jürgen ist, dass es das, was sie > haben wollen, nicht zu kaufen gibt. Auch in meinem Fall ist das ja so. > Ich wäre nach wie vor an einer universellen Hardwareplattform > interessiert. Bei mir eben mit Video. Dass es eine allumfassend universelle Hardwareplattform nicht gibt, sollte eigentlich niemanden groß überraschen. Denn egal wieviele Features damit möglich sind, es wird immer einen geben der sagt "Aber wieso ist Feature XYZ nicht auch mit drin?" Es gibt kein Gerät das alles kann. Sondern nur Geräte die bestimmte, wohldefinierte Spezifikationen erfüllen. Die dann für den einen ausreichen, aber für einen anderen wiederum nicht. Dieser Thread hier zeigt sehr gut, dass verschiedene Leute eben verschiedene Vorstellungen von "Universal" haben. Und solange das so bleibt, wird es ein wirklich universelles Gerät wohl auch nicht geben. Ich garantiere Dir: Wenn Jürgen mit einem fertigen Universalboard auf den Markt käme, würden sich mehrere Leute darüber beklagen, dass genau ihr gewünschter Anwendungsfall damit nicht abgedeckt werden kann. ;-)
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Nochmal: Die Idee war, ein board zu haben, dass ausreichend Power hat und zum Basteln taugt. Zum damaligen Zeitpunkt waren die leistungsfähigen boards zu teuer, hatten zuviel Zeug drauf und waren mit der freien Version nicht programmierbar. Daher wollte Ich mehrere FPGAs kaskadieren. Das ist jetzt so ziemlich obsolet. Die Lösung heisst "ARTIX 200"! Das Ding ist sowohl mit ISE als auch Vivado zu bespassen. Module gibt es um 250,-! Und zum Basteln gibt es sowas:
Jürgen S. schrieb: > Das ist jetzt so ziemlich obsolet. > > Die Lösung heisst "ARTIX 200"! Das Ding ist sowohl mit ISE als auch > Vivado zu bespassen. Module gibt es um 250,-! Dann trifft diese Aussage: Martin K. schrieb: > Ich glaube, das Problem von Alfred und Jürgen ist, dass es das, was sie > haben wollen, nicht zu kaufen gibt. wohl nicht (mehr) zu.
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Hallo Leute, Tut mir leidt dass ich abwesend war, jetzt bin ich wieder da. Ich glaube in ein Universal-modul-system, NICHT in ein universal FPGA-PCB. So koente es da ein HDMI modul geben wie Juergen das wuenscht. Und natuerlich ein FPGA modul (egal welcher leistung), usw. Und sehr wichtig: convertermodule die die billigen entwickelung FPGA & uC boards darauf anschliesen lassen. (wenns euch weiter hilft: denke mal an Arduino & Shields). Oh ja: ein Arduino-Shield-Modul ist natuerlich auch dabei. Ich glaube leute wollen (A/V) systemen bauen und selber auszuchen koennen wieviel Eingaenge und Ausgaenge es gibt. So waere das alte MIDI switch matrix machbar, oder ich nem mir 3 ADAT module und mach mir mit drei Berhringer 2800 ein 24-spur recorder. Da hab ich die Platinen schon in haus und fing an. Aber mein (jetzt ex-) Arbeitgeber verbot mir zuhause zu machen was ich moechte. Kurze gesagt: ich habe jetzt wider zeit fuer so ein Project... (oder besser, ich kann jetzt wider weiter mit die Module-Platinen die hier Bereits eingetroffen sind). Gruss, Alfred.
Kannst Ja mal darstellen, was Du hast. Ich habe jetzt das hier begonnen: Beitrag "Analog-Audio-Video-IO-board für FPGAs und MCUs"
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OK, Die Schematics hab ich damals schon Hier euch zugesand, jetz dann die Bilder dazu. Das schwarze PCB ist eine basis platine wo man sich 8 beliebige I/O dran stecken kan. Sie kann optional auch als "hat" auf ein Raspberry Pi gesteckt werden. Sie hat ein FPGA, uC, clockgen, USB, und Voltage-Regler und ist damit selbstaendig zu verwenden. Die digital I/O module sind galvanisch isoliert nur das MIDI ausgang nicht. Es gibt da XLR, cinch, optisch, und MIDI. Von je ein eingang und ein ausgang. Dann sind da noch zwei separate Module: ein USB-Modul, und ein Arduino-Shield-Modul. Das erste dient als programmier-modul, aber auch als Universal-USB-OTG-Modul. Das Letzte dient, mit ein touch-screen LCD, als user-interface, ist aber naturlich als Universal-shield-Modul gedacht. Obwol nur 2-layer PCB, haben die Signale an der Gegenueberseite ein signal-return-Weg. Alle Module haben i2c EEPROM, dass macht die sache PnP faehig. Die header haben immer die gleiche signal anordnung; so kann ein 10-pin header auch an die erste 10 stifte von ein 14-pin header gesteckt werden. Dass alles hier ist nur noch ein experiment, das muss verdeutlichen wie mann es besser macht. Alfred.
Hallo Alfred, in der Hoffnung, dass du den thread noch liest: Kann man deine Platinen irgendwie erwerben?
Man kanns Sie bei mir bekommen. Dieses prototypen project ist liegen geblieben. Ich wuerde mich erfreuen es zusammen mit jemanden erneut es zu probieren, denn die Modulare idee is schicher gut, es ist nur zu viel arbeit das alleine zu schaffen. Die materialen, nur Platine, oder auch Platine mit componenten sind gegen kostpreis bei mir zu erhalten. Ich muss allerdings darauf hinweisen dass es um ein nicht gebautes prototypen handelt. Also NUR fuer den richtig experminetierlustingen UND jemanden der weiss wie man Probleme bewaeltigt geeignet ist. A.
Alfred T. schrieb: > denn die Modulare idee is schicher gut, es ist nur zu viel > arbeit das alleine zu schaffen. Sehe ich auch so. Und du kannst auch viel Zeit sparen wenn du dein Ziel eingrenzt. Was willst du schaffen? - FPGA Board - Module für verschiedene Anwendungen - Beides, also ein ganzes Ökosystem Und dann finde ich es sehr schade, dass hier für die Zusatzmodule kein üblicher Standard verwendet wurden. Das sieht zwar aus wie CRUVI Low Speed, ist es aber glaube ich nicht wenn man die Befestigungslöcher anguckt. Mit einem Standard wie PMOD oder CRUVI wäre eben möglich dass: - Leute die Module an anderen FPGA Boards nutzen - Leute andere Module an deinem FPGA Board nutzen. Und dann hat sich herausgestellt, dass es für Projekte oft vorteilhaft ist wenn die offengelegt werden auf Github oder so. Dann können Leute deine Schaltung verbessern, ändern, nachbauen, weitere kompatible Module entwerfen, ... wobei auch hier gilt, dass sich eher schon etablierte Standards durchsetzen und es neue Schnittstellen sehr schwer haben.
Ich bin ganz deiner meinung dass es ein standaard sein muss. Aber ein open standaard kein Xilinx-dies Altera-dass. Damals war PMOD ein propriarity standaard und kam nur desentwegen nicht in frage. Weiter sind die connectoren fur z.b. Altera bus um diue 30 Euro und rechtfertigt sich nich fuer einfachte interfaces wo ein header von weniger al ein euro ausrecihend ist. And der standard wo ich bis zu diesem project gebracht habe ist einfacht der 10 pin Atmel connector. Spatere projecte gebrachten dies mit eine Plug-And_Play erweiterung mit i2c EEPROM un 4 extra pins. Dann entschloss ich mich ein "open" standard an zu streben fuer headers, wobei jede signal leitung en return bekommt und Firmen unabhaneglich ist. Also wenn es um standaard geht binn ich fuer eine discussion, und will bestimmt nicht etwas (open standaard) entwikkelen wenn es den schon gibt. Wass will ich erschaffen? Das Modul-system. Ich haber teile entwickeld die functionieren. So gibt es ein Arduino shield Modul. Dass war auch fuer dieses audio project entwickel. Ein touchscreen TFT als eingabe und display feld. Der unterschied mit ein normalen Arduino is dass es kein USB interface hat aber diese 14-polige Atmel anschluss. Einmal als slave, einmal als master. Auf diese weise koennen Module eingacht vekettet werden und das eine modul programmiert das andere. So gibt es dan auch ein USB on-the-go modul (nicht fertig). Ein hub : mehre slaves, ein master. usw usw. Also mein haupt Thema ist die Modul entwickelung. Alles Open, inclusieve die bus interface wleches nur in Entwickelung ist weil ein braubare standaard mir mich bekannt ist. Aber ich hoere gerne davon? Zum FPGA board : es war nur auf die Fuer die Frage auf diesem Forum etwas zu entwickeln fuer Audii, dabei die Modul idee zu gebrauchen. Auch getrieben durch die Tatsache das es einige audio producte es einfach nicht gibt. Der Gedanke dahinter war das es meine Modul idee die bis soweit kein Ziel hatte ein concrete Gebrauchsanwendung und damit ein Ziel geben wuerde. Ich galube ich habe nicht rechtzeitig im auge gehabt das es die umstaende mir den "Ruckengrat" kostten wuerde. Seit dem bin ich auf der suche nach Leute die mitmachen wollen, und wenn kein interesse da is, dann is es auh besser das ich es fuer jetzt ruhen lass. Aber interesse an so einen project wuerde mich sicherlich aufheitern. Entschuldige meine rechtsschreibung, aber ich hoffe dass was ich hier zum Ausdruck bringen wird hoffentlich gut begriffen. Wir koennen das ganze als neuse project in ein neues Topic starten wenn ein interesse da ist. uberigens : dass TFT modul kosste so herum die 10 Euro, ist von Platine, bus her von hoeren Qualitait als die ueblichen hobby entwuerfe, sicherlich im (fast speed, EMC) technischen sinne.
Hm, verstehe ich schon, aber ich sehe nicht so wirklich den Sinn aktuell. PMOD hat sich weit verbreitet, das gibt es jetzt auch bei Altera. Neu ist CRUVI, sieht man aber bisher selten und es bleibt unklar ob sich das durchsetzen wird. Die Entwicklung von einem FPGA Board lohnt sich eigentlich nur wenn man das entweder macht um - dabei selbst etwas zu lernen - das Dinge kann die es noch nicht bei zu kaufen gibt - günstiger ist als das was man kaufen kann. Man kann Boards mit vielen PMODs kaufen und auch mit anderen netten Schnittstellen. Bei den Modulen ist das anders, da hast du Module gebaut die es für PMOD nicht gibt. Und außerdem sind so Module eher günstig zu bauen. An deiner Stelle würde ich einen aktuellen verbreiteten Standard nehmen und die Module dafür entwerfen und quelloffen anbieten. Ich denke da finden sich dann mehr Nutzer als wenn das das ein eigener Standard ist. ---------------------- So wirklich universelle FPGA Boards zu bauen geht glaube ich nicht. Da ist das Anwendungsfeld das man abdecken müsste zu groß. Man kann dem nahe kommen wenn man standardisierte Anschlüsse anbietet über die dann per Adapter beliebige Anschlüsse realisiert werden können. Eben sowas wie PMOD, da gibt es einen großen Zoo von Audio, Video, Ethernet, Speicher ...
Gustl B. schrieb: > Und dann hat sich herausgestellt, dass es für Projekte oft vorteilhaft > ist wenn die offengelegt werden auf Github oder so. Dann können Leute > deine Schaltung verbessern, ändern, nachbauen, weitere kompatible Module > entwerfen, ... wobei auch hier gilt, dass sich eher schon etablierte > Standards durchsetzen und es neue Schnittstellen sehr schwer haben. Github führt nur zu einem Wildwuchs, weil jeder was anderes baut. Und viele Module dieser Art gibt es bereits als PMOD. I2C, UART und Vieles mehr. Das Schwierige ist, dass das base board meistens nur wenige Abschlüsse hat und dann nur 3-4 module adaptiert werden können. Der Rest liegt rum und ist teuer. Für nur eine Buchse und Vogelfutter drum her eine Platine machen ist ineffektiv.
Was wirklich wichtig ist ist erstmal den Preis. Arduino und Raspberry Pi. CURSIV gebraucht fur "low profile" ein connector das 3x mehr kostet als ein header. Qualitait: es ist umbedingd erfordelich dass jedes signal ein return hat, und erwunchelich dass zwei Signalleitungen dadurch getrent sein. PMOD hat dies nicht. Dan arbeitte (tete?) ich an ein PnP system, dass heisst man steck ein Modul an (NICHT hot=plug) und dass system erkent was angeschlossen ist, und soweit die intelliganz vorhanden, wie es zu gebrauchen ist. Die Modulen sind ehr gedacht fur kinder und unerfahrne. In soweit das man nicht programieren braucht, jedes Modul hat eine funktion. Am deutlichsten erkennbar an das TFT modul (eingabe/ausgabe). und die verschiedene schnittstellen (MIDI, optical, XLR, digital audio COAX, USB-OTG, un Ja: sogar PMOD mit ein EEPROM um die PnP fur das angesteckte PMOD zu bewriken. Meine idee geht zurueck in 2005 oder noch eher. Da sind erkentnissen, erfahren, ideeen die sich uber 15+ Jahren gesammelt haben und die ich hier gerne in kuerze teilen mechte aber was offensichlicht nicht einfach ist. Gerne gehe ich weiter in discussion, aber dass ist dieses Topic nicht mehr gerecht und ich werde dann auch viel Zeit gebrauchen um meine rechtschreibung richtig zu kriegen, wass mich begrenz auf ein Beitrag jede Woche Interesse? Zurueck zum Thema universal FPGA board. Ich wiederhole nicht wass hieroben schon geschrieben ist. Aber folgendes ist noch nicht gesagt: 1) Die idee wurde auch angeregt von FPGA fremde leute, nich auf diesem Forum, dass es doch wie mit Microcontroller Hardware geben mueste, ein IC, dass sich so einfacht reconfigurieren laesst wie ein PC, ohne das deren gebraucher uberhaupt wissen was ein FPGA macht. Dass problem vom delay in audio Welt schien mir gerechtigd als versuchs object. Dass Video von Juergen lass ich erstmals weg, audio ist schon schwer genug. 2) ich binn fuer ein open-standard BILLIGES universal FPGA board wass nich mehr als 10 Euro kostet. Dabei denk ich an "second source", PCB's die ein Altera oder Xilinx mit gleichen capaciteit einfach auswechselbar sind. Auch mussen die PCB's ins Modul concept passen. 3) Dass Modul concept ermoeglicht das ein FPGA-techniker baut in ein Leres Modul (s)eine funktion, beschreibt das im PnP-EEPROM, und ein Anwender der nichts mit FPGA's anfangen kann, kann aber diese Funktion in dass Modul concept stecken, es irgenwie anbinden an wass er zu erreichen versucht. Wenn ihr begreift dass dies nicht nur allein Hardware Entwickelung ist, sonder viel mir Protocol und Software Entwickelung vielleicht wird deutlich wie gross die Aufgabe ist. (algemein wird angenomen 10% ist Hardware entwickelung 90% der Zeit ist software). Vielleicht wird es dann auch deutlich dass die Interface die ich vor augen habe nicht nur dass bestimmen von ein connector ist, sondern auch eine gebrauchs vorschrift und protocolle dazu gehoeren. Dann fuer die Skeptiker ist soetwas uberhaupt moeglich? Preis JA!: siehe Arduino & Raspberry Pi. Standard : JA! siehe PMOD. PnP : JA! Siehe Intel DRAM module. Modulair : JA! Siehe LEGO, fisher technik. FGPA : mein Traum, aber ja ich sehe da fuer die creative musiker eine moglichket und damit hab ich angefangen es zu bauen. Open (protocol) standard : JA! Siehe RFC (request for comments. Open software : GNU/Linux. Open hardware : Funtronics, Adafruit, reprap. Benutzerfreundliche hardware configuration : JA! siehe die "programmiersprache" von LEGO und aehnliches. Selber hab ich an "chipbuilder" gearbeitet. Dass program ist geheim vom Firmen VLSI graphic chips, dass vor langere Zeit durch Philips-semiconductors, nun NXP ubernommen war. Wir haben in ein kleins core team von 4-5 mann daran gearbeitet. Mann konnte einfach waehlen welche processoren (ARM7, ARM9, Tri-media), welech und wievele anschluss stellen (i2c/UART/...) RAM/ROM uzw uzw . Dass programm erstellte autmatisch VHDL code dass ein processor system war (in der zeit arbeiteten wir an dass erste smart-phone von Sony/Ericson). Und dass hat funktioniert. Ich habe dieses know-how in mir. Jeder konnte damit ohne ahnung von FPGA technik ein funktionierendes smart-phone IC producieren. Naja beihnahe jedenfalls. Aber dies reproducieren auf FGPA anstatt ASIC, ist heur zu tage feasible und "nur" eine frage der organisation und geld um diese benoetigten Stunden auch wirklich zu verbranden. Jetzt nur alles zusammen in einen Kessel und kochen. Mehre Koche vederben den Brei, aber ein core team von 3 bis 4 mann kann soetwas hin kriegen mit die richtige unterstuetzung (im leben bleiben und auch noch was freude an Familien Glueck koennnen beitragen). Ohne Familie zu versorgen zu haben waere ich noch immer an diesem Ball. Der Ball kam zum ein stehen als ich in 2005 meine Chinesiche Frau kennen lernte. Der zutritt um ihr in lebende leibe kennen zu leren durfen wurde von Regierung und Arbeitgeber mehr als einem Jah verzoegerd. Als wir in 2007 Heiraten wolten wurde zunaechst erst durch die Polizei den Zutritt verweigerd, dan versuchten Sie undere anstehende Ehe nicht zu gestatten, dann sind wir doch Verheiratet und nach Belgien gefuchted. Das hat man 11 Monate lange die Hollendische Regierung zusammen mit Belgische Regierung meine Frau von mich los zu kriegen durch den LEGITIEMEN zutritt zu Eurpa nicht zu erkennen, und als auch dass Fehlslagte hat man den gerichtshof gefragt zu erklaeren das unser Ehe nie stattgefunden hatt ("vernichtung der heirat" im Jurdishen sinne) da haben wir im Novmber mit 7 Montate altes kind in Bauch vor dem gericht gestanden. En kind dass ich damals nicht erkennen konnte (verweigerug) als meines fur den fall dass die Ehe tatsaeglich es nicht mehr geben wuerde. Ich kann euch nicht beschreiben wass es ist Monate lange zuhause zu kommen und sich jedes mahl abfragen muessen ob die geliebte noch im haus zu finden ist, oder dass Sie schon durch die Polizie mir entnommen ist. Ich zitterte damals, ich zittere jetzt bei diesen schreiben erbneut so gross ist der schaden am Leib. In 2008 Haben wir Erkennung bekommen vom Nationalen Ombudsman, und in 2010 entdeckte wir dass falshe erkaerungen in undere personsregister geschrieben sinds, dank des Nationalen Ombudsmann. Dass alles hat aber nicht dabei zum ruhen gelegt. Den enormen Stress "Wieso" "Wie kann so etwas" "Warum" "Wir leben doch in eine rechtstaat?" hat letzendlich ein Herz infarct und ein Jahr spater zwei Herz stilstande zu Folge. Dan hat mein Arbeitgeber erklaert nicht die folgen vom Staat auf sich zu nehmen ("wet Poortwachter" in Holland) und mich die Medizinische verorgen der er las Arbeitgeber zu leisten hat einfach verweigert. Dass furten zu collison mit arbeitgeber in 2016 und Totales Zusammenbruch von meine Geist und damit Gestell in 2017. Und alles was ich moechte ist nu menschen, ins besonder Kinder, um sonnst von meine Talente zu geniessen zu lassen ... Bedankt euch bei die Hollandische und Belgische Autoritaiten ... fur mich ist es Krieg gegen die Familie und eine grosse criminele verbundschaft. Es sind menschenrechten geschrieben und unterzeichnet. Aber Sie sind wertlos wenn man sie nicht bekommt. Ich hoffe allerdigns dass ich irgendwann noch die Energie zuruck finde womit mein Herz und Geist wie for 2005 zu fell gebrannt hat! Nicht zu letzt das wenn ich euch, anwender etwas tolles geben kann, auch meine sehle frieden findet etwas gutes mit meine Talenten an der Menschheit beigetragen zu haben.
oha, was man so alles an Hintergründigem mitbekommt, wo es doch eigentlich nur um einen schnuddelige Elektronik geht. Meine 3 Cents: - ich finde es lobenswert, wenn jemand seine Zeit in der Weise investiert, um soziales Engagement auf das Anschubsen von Bastler-Interessen zu projizieren - ich empfehle aber, die Anforderungen "Multifunktions-High-Speed-FPGA-System" (worum es ursprünglich mal ging) von dem "FPGA-Adapter für Arduino-Einsteiger" (worum es offenbar inzwischen geht) zu trennen, weil man sich sonst nicht einig werden wird - und ich denke nach wie vor, dass man Module, die es schon gibt, nicht bauen muss. Ein VGA-Ausgang und Serial OUT braucht kein feedback Was das Multi-FPGA angeht: Möglichst viel von dem einfachen Krempel umschaltbar auf ein großes PCB drauf. Man kann so etwas durch jumpern lösen.
Wow, das klingt wirklich interessant, Alfred. Wäre toll mehr zu erfahren. Schöne Feiertage und alles Gute
Danke. Also gut, ich werde probieren jeden Donar's-day zu gebruachen um einen Beitrag zu schreiben und damit das Project neu erleben lassen. In diesem Rahmen passen auch FPGA Module.
Und da ist der erster Beitrag, das Modul Konzept geht in diesem Topic witer: Beitrag "ATZ-Modul Serie" Und wenn es zu einem Universal-FPGA board (In Modul-Form) kommt dann wird auch dieses Topic neu angesprochen. Gruss, Alfred.
Gustl B. schrieb: > Eben sowas > wie PMOD, da gibt es einen großen Zoo von Audio, Video, Ethernet, > Speicher ... Video ist da aber dünn. Es gab mal V-MOD (wurde eingestellt) und die Schnittstelle wie sie auf dem ATLYS drauf ist (gibt es nur noch wenige Adapter). Die Hersteller bauen alle Nase lang was anderes.
Jürgen S. schrieb: > Die Hersteller bauen alle Nase lang was anderes. Und leider nicht nur einen Standard sondern Jeder was Anderes. Hier Beitrag "CRUVI - ist das hier um zu bleiben?" hatte ich das beschrieben. Es gibt eben diese Lücke zwischen PMOD und FMC/HSMC. Und da hat Digilent jetzt auf SYZYGY gesetzt und Trenz setzt auf CRUVI. Tja ... mein nächstes FPGA Board wird USB-C verwendet.
Da bin ich mal gespannt, was sich entwickelt. Für FMC gibt es nur wenige Anwendungen, die man privat einsetzen kann. Allein, den Stecker zu verarbeiten, ist ein Graus. Habe zwar einen Adapter aufgetrieben von FMC auf 2,54er Raster, um etwas anzuschließen - wird aber zu $99,- vertrieben. Hätte ich fürs Nexys Video gebraucht.
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