Hallo zusammen, Für den Aufbau einer seriellen Datenübertragung (hauptsächlich Layer 2) bin ich mit µC am Ende der Fahnenstange, da das ganze in Software zu langsam ist. Die Logik ist relativ überschaubar, somit wäre programmierbare Logik ja genau das richtige dafür. Die Eckdaten der Datenübertragung sind ca. 10-15Mbit/s, seriell 1xTX 1xRX, CRC, Paketlänge max. 4096bit, Daten Ein-Ausgang über SPI von µC, Puffer für min. 10 Pakete. Das Projekt wäre für mich ein Grund zum FPGA-Einstieg, dehalb bin ich auf der Suche nach günstigen Dev-Boards. Günstig deshalb, weil ich zum Testen min. drei Boards bräuchte. Vielleicht bin ich einfach verwöhnt von den niedrigen Preisen der STM32 Boards, aber >>50€*3 wäre mir zu viel. Unter 100€ würde ich dann doch gerne wegkommen. Ich bin, wie gesagt, zukünftiger Einsteiger und somit auch unerfahren was das quantifizieren der benötigten Logikelemente geht. Wie schätzt man so etwas ab? Welche Logikfamilien kann man empfehlen (Dev-Board und Beschaffbarkeit den Einzel-Chips sind natürlich auch ein Thema; Eine freie Entwicklungsumgebung wäre vorerst Pflicht; Infos, ein paar Beispiele zum Einstieg und evtl. ein Forum sollten natürlich auch irgendwo vorhanden sein)? <edit> Eine Gehäuse mit <100 Pins wäre auch noch ein Wunsch, brauche ja insgesamt eh nur ~6 Pins </edit> Wer kann da weisen Rat erteilen? Gruß, Georg
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[ ] schrieb: >> Eine freie Entwicklungsumgebung wäre vorerst Pflicht > > [ ] Da ist wohl nicht "frei", sondern eher "kostenlos" gemeint? Sonst wird's schwör.
Georg I. schrieb: > Für den Aufbau einer seriellen Datenübertragung (hauptsächlich Layer 2) > bin ich mit µC am Ende der Fahnenstange, da das ganze in Software zu > langsam ist. > Die Eckdaten der Datenübertragung sind ca. 10-15Mbit/s, seriell 1xTX > 1xRX, CRC, Paketlänge max. 4096bit, Daten Ein-Ausgang über SPI von µC, > Puffer für min. 10 Pakete Als uC sollten die LPC4300 das schaffen. Das LPC4370 204MHz Eval-Board gibt es für 20 EUR weil das auch als Realtime-Debugger für alle anderen LPC genutzt wird. Die serielle Übertragung kann einer der M0-Kerne mit einer Serial Engine übernehmen. Hat auch noch einen 80MSPS ADC falls sowas gebraucht wird: http://thomasweldon.com/tpw/lpc4370/lpc4370tutorial1/index.html https://www.conrad.de/de/entwicklungsboard-embedded-artists-ea-xpr-200-om13054-1027653.html?gclid=CLaau--Uj80CFYcp0wodYp4BeA&insert_kz=VQ&hk=SEM&WT.srch=1&WT.mc_id=google_pla&s_kwcid=AL!222!3!87573002337!!!g!!&ef_id=V1MzlwAABc8x7rS5:20160604200127:s Aber auch ein Pi Zero kann das in Bare Metal bis zu 50Mbit/s. Als Grundlage kann man ein Minimal-Betriebssystem nehmen und das in ARM Assembler machen: http://www.valvers.com/open-software/raspberry-pi/step01-bare-metal-programming-in-cpt1/ https://www.riscosopen.org/content/sales/risc-os-pico
15 MBit/s und "Logik relativ überschaubar" ist für moderne Mikrocontroller (z.B. STM32F4) eigentlich locker machbar, da geht auch mehr. Aber das muss Dich natürlich nicht davon abhalten mit FPGAs zu spielen ;-)
Ich habe es auf einem CM4 mit 168MHz laufen, das klappt schon halbwegs, aber schoen ist es nicht. Mir tut halt das Herz weh, wenn ich Logik in Software nachbaue und damit einen CM4 Core gut beschaeftige, was aber prinzipiell in 74er Logik nachbaubar waere (auch, wenn es wohl einen halben Quadratmeter in DIL brauchen wuerde). Ich sehe es fuer mich als Grund, endlich mal in die Welt der FPGA einzusteigen, gereizt hatte es mich schon laenger. Deshalb auch meine Anfrage hier zu FPGA.
Sowas für den Anfang? http://www.ebay.com/itm/ALTERA-FPGA-Cyclone-II-EP2C5T144-Minimum-System-Development-Board/201070505640
Georg I. schrieb: > wenn ich Logik in Software nachbaue und damit einen CM4 Core > gut beschaeftige Wie gesagt die LPC4370 haben eine Serial Engine (SGPIO) die macht das alleine. Der M4F Kern ist frei für anderes z.B. DSP und der M0 Kern kann sich um ADC oder CAN kümmern. Billiger als das günstigste FPGA ist der auch noch. > endlich mal in die Welt der FPGA einzusteigen Das ist sicher interessant, aber jedes Jahr halbiert sich der FPGA-Umsatz und der uC-Umsatz verdoppelt sich. Das hat schon seine Gründe. Problematisch ist eher, dass es kaum noch CPLD gibt. Daher kommen jetzt die ersten uC mit integrierter "Configurable Logic"
Ich hab mit den XuLa Boards von Xess angefangen. Diese basieren auf den Xilinx FPGAs. Die Anleitung zur Inbetriebname speziell für Anfänger geeignet weil wirklich alles bis zum ersten Blinky-Test Step-by-Step durchgekaut wird. Die FPGA Entwicklungsumgebung ist natürlich nicht Open Source aber immerhin kostenlos. Man braucht keinen externen Programmer. Auf dem Board ist ein kleiner Microcontroller der den JTAG Part übernimmt. Upload-Tools gibt es als Python-Scripts die unter Windows, Linux und ich glaube auch auf Mac läufen. Kaufen kann man die Boards auch in Deutschland bei Trenz: https://shop.trenz-electronic.de/de/25897-XuLA2-LX9 Oder vielleicht gleich das große Board: https://shop.trenz-electronic.de/de/24817-XuLA2-LX25 Achja, brauchst Du wirklich 3 Boards für den Anfang? Da es ja eh ein FPGA ist und Du nur 6 Pins brauchst spricht doch nichts dagegen Deine drei Instanzen erst mal in einen FPGA zu packen und das in drei Gruppen mit 6 Pins rauszuführen. Vom Platz sollte das kein Problem sein.
Lothar schrieb: > Das ist sicher interessant, aber jedes Jahr halbiert sich der > FPGA-Umsatz und der uC-Umsatz verdoppelt sich. Das hat schon seine > Gründe. Problematisch ist eher, dass es kaum noch CPLD gibt. Daher > kommen jetzt die ersten uC mit integrierter "Configurable Logic" Woher hast Du diese Auffassung? Frag mal bei Lattice nach, was die kleinen FPGAs für einen Umsatz machen, und wo die überall drinstecken. Oh! Sogar in Handies. Seit MachXO2 braucht man die CPLD-Technologie nicht mehr wirklich. uC mit konfigurierbarer Logik gibt es, seit es ABEL gibt. Nur sind die entwicklungstechnisch, im Gegensatz zu FPGAs mit integrierter Hard-CPU (also andersum) nicht wirklich der Renner. Ansonsten: Spartan3-Entwicklungsboards gibts schon bei DealExtreme ab 22 EUR. Auf die kriegt man auch schon ne 32-Bit-Soft-CPU drauf. Das ganze System lässt sich zudem taktgenau simulieren, es gibt auch verschiedene Projekte mit robusten JTAG-Debuggern über das native Interface.
Fitzebutze schrieb: > Frag mal bei Lattice nach, was die kleinen FPGAs für einen Umsatz > machen, und wo die überall drinstecken. Oh! Sogar in Handies Dann schau dir mal einen Teardown an, in einem Mobiltelefon sind 10x mehr Cortex-M als FPGA Fitzebutze schrieb: > uC mit konfigurierbarer Logik gibt es, seit es ABEL gibt. Nur sind die > entwicklungstechnisch, im Gegensatz zu FPGAs mit integrierter Hard-CPU > (also andersum) nicht wirklich der Renner Die Vorstellung ist tatsächlich, dass es super ist, z.B. ein Zynq FPGA mit zwei Cortex-A zu haben. Ein Cortex für Linux, der andere Bare-Metal für DSP und das FPGA für I/O. Es gibt aber kaum Entwickler, die Experten für alle drei sind. In der Praxis ist dann ein Programmierer dran, der versucht, möglichst alles auf den Cortex zu machen, oder ein E-Techniker, der versucht, möglichst alles im FPGA zu machen. Das Ergebnis ist meist noch schlechter als Prozessor und FPGA getrennt zu entwickeln.
Lothar schrieb: >> endlich mal in die Welt der FPGA einzusteigen > > Das ist sicher interessant, aber jedes Jahr halbiert sich der > FPGA-Umsatz und der uC-Umsatz verdoppelt sich. Lothar schrieb: > Fitzebutze schrieb: >> Frag mal bei Lattice nach, was die kleinen FPGAs für einen Umsatz >> machen, und wo die überall drinstecken. Oh! Sogar in Handies > > Dann schau dir mal einen Teardown an, in einem Mobiltelefon sind 10x > mehr Cortex-M als FPGA Was hat das mit dem Umsatz aller FPGA Hersteller zu tun? Also, woher hast Du die Info das sich der UMSATZ (in Dollar) des FPGA Markts halbiert? Falls Du Stückzahlen meinst, kann ich das nicht beurteilen aber der MARKT für FPGAs wächst (in Dollar). Und seit Lattice seine FPGAs in Consumer Anwendungen hat, könnten die Stückzahlen sogar gestiegen sein. Ist ja egal ob 10 Cortexe auf ein FPGA kommen - erhöht dennoch die Stückzahl. Beim Zynq haste aber recht - liegt aber teilweise auch am viel zu hohen Preis... das taugt halt nicht für große Verbreitung und damit viele Anwender...
Vielleicht wäre das ja was Passendes: https://olimex.wordpress.com/2016/05/06/ice40hx1k-evb-open-source-hardware-fpga-board-designed-with-kicad-and-working-with-icestorm-foss-toolchain-first-prototypes-are-ready-and-run/
Nimm doch wie schon erwähnt die billigen Altera-Boards vom Chinesen. EP2C5 für ~15€, EP4CE6 für ~20€
Von Lattice gibts Entwicklungsboards um die 25€ (MachXO2/3, IceStick). Der IceStick wird von IceStorm, der einzigen OpenSource FPGA Entwicklungsumgebung, die ich kenne, unterstützt. Günstige FPGAs haben oft nur wenig internes RAM (auch die genannten China-Boards). Du brauchst ja min. 40kByte, also fallen auch die wirklich günstigen Lattice MachXO2/3 oder ICE40 weg, es sei denn du schliesst ein externes RAM an, was oft billiger ist als ein grösseres FPGA zu nehmen. In Frage kommt z.B. ein Altera Max10 10M08 mit 42kB RAM. Da gibts das BeMicro-Max10 Entwicklungsboard für 30$. Andi
Schlumpf schrieb: > Er braucht ca 40 kBit, nicht kByte Ah, okay, dann würde ich natürlich die kleinen Lattice FPGAs nehmen. Gibts auch mit nur 10 IOs für etwa 1.40€, allerdings in schwer handhabbaren Gehäusen. ICE40-Ultra gibts in QFN48 mit 7x7mm. MachXO2/3 haben Onchip-Flash und günstigere Entwicklungsboards, allerdings auch wieder nur diese microminiatur-BGAs, oder dann gleich 100 oder 144 Pins. Generell fehlen FPGAs in TQFP 32,48,64 was ja bei Mikrocontrollern üblich ist. Lattice hat wenigstens ein QFN32 MachXO2 angekündigt.
Andreas R. schrieb: > Sowas für den Anfang? > > http://www.ebay.com/itm/ALTERA-FPGA-Cyclone-II-EP2C5T144-Minimum-System-Development-Board/201070505640 Mit genau diesem Board habe ich auch angefangen. Die Inbetriebnahme mit der Altera Software (13.1, glaube ich darf es maximal sein) ist mit dem Tutorial nahezu idiotensicher. Inzwischen habe ich mehrere Boards davon. Auf einem läuft z.B. ein Z80 als Mikrocomputer, mit minimaler Peripherie sogar mit CP/M. Vorteil dieses Boards gegenüber vielen anderen: - Keine Displays, Pieper usw. mit drauf - die kosten später nur unnötig I/O-Pins. Auch, wenn sie für den Einsteiger erstmal interessant aussehen. - Viele Pins für einene Integration frei. - Simpler Aufbau, Schaltplan leicht verständlich und ins Design übernehmbar. - BILLIG! Keine große Hemmschwelle, ins Thema FPGA einzusteigen. Gruß, Rene PS: Gibts für knapp 30€ auch mit Versand aus Deutschland inkl. USB-Blaster zum Programmieren.
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Ich für meinen Geschmack finde die Entwicklungsumgebung von Lattice (Diamond) deutlich übersichtlicher und schlanker gehalten, als die von Altera (Quartus). Oder anders gesagt: intuitiver. Die Reports z.B. sind übersichtlicher strukturiert als bei Quartus und spätestens beim Constraining für die STA ist Quartus deutlich umständlicher als Diamond. Um hier vernünftig arbeiten zu können, muss man sich parallel noch in SDC und TCL einarbeiten. Eine zusätzliche "Belastung" für den Anfänger, die eigentlich im Grundsatz erst mal nichts mit dem Verständnis von FPGA zu tun hat. Gerade für einen Einsteiger könnte das eventuell auch ein Auswahlkriterium sein. Das ist aber nur meine persönliche Meinung. Ein kleines, schickes Board von Lattice wäre z.B. dieses hier: http://www.latticesemi.com/Products/DevelopmentBoardsAndKits/MachXO2BreakoutBoard.aspx
Andi schrieb: > Generell fehlen FPGAs in TQFP 32,48,64 was ja bei Mikrocontrollern > üblich ist. Lattice hat wenigstens ein QFN32 MachXO2 angekündigt. Wünsche ich mir auch schon lange: FPGAs mit anständig Gates und weniger Anschlüssen. So als mal ehen Drop-In-Replacement für einen STM32 :-) Zum Thema Zync: Das ist jetzt vielleich ein Beispiel von "Zuviel des Guten". Es gibt auch einfachere Ansätze. In gewissen Nischenanwendungen, wie sie offenbar auch der Thread-Ersteller anpeilt, haben FPGA SoCs (durchaus auch Softcore-basierend) die Nase vorn. Alleine die Suche nach dem richtigen Chip, ganz abgesehen vom obligatorischen ersten Fehlschlag haut die Kosten für die FPGA-Entwicklung teils raus. Oft heisst es, FPGA benötige viel mehr Expertise gegenüber uC, schlussendlich ist es aber doch die Wahl der richtigen Tools und Simulatoren, um zu einem robusten Ergebnis zu kommen. Apropos IDE: Kann Schlumpf nur beipflichten. Nachdem ich jetzt alle Tools der drei Hauptverdächtigen (X, A, L) ausprobiert habe, kriegt Lattice das Krönchen. Nur die div. Embedded-Umgebungen für CPUs kann man den Hasen geben, zumindest wenn man es so einfach und robust haben will, wie z.B. bei einem msp430. Gruss, - Strubi
https://www.amazon.de/Waveshare-OpenEP3C16-C-Package-EP3C16Q240C8N-Development/dp/B00KM6ZVKQ/ref=lp_8390691031_1_1?srs=8390691031&ie=UTF8&qid=1465320573&sr=8-1 Wie ist dieses Board mit dem Zubehör für eine längere Bastelzeit mit dem Zubehörteilen zu bewerten ? Es sind ja einige Sachen dabei, die man als Laie nicht so schnell dran basteln kann um sich auf das Beschreiben von VHDL zu beschränken. Es bietet interessante Baugruppen die man da in Bewegung bringen kann. Danke.
Liest man die Kundenmeinung zu diesem Board https://www.amazon.de/XC3S500E-Spartan-3E-Development-LCD1602-LCD12864/dp/B00GU6ARF6/ref=pd_sim_sbs_147_1?ie=UTF8&dpID=51oMgzbpe4L&dpSrc=sims&preST=_AC_UL160_SR160%2C160_&refRID=MD9KCKFZ39E1VZ4KFM5A (gleicher Hersteller), dann kann man davon ausgehen, dass das bei der Altera-Variante ähnlich sein wird.
Wenn es ein Board mit bisschen drumrum sein soll: http://www.ebay.de/itm/Altera-Cyclone-IV-FPGA-Learning-Board-EP4CE6E22C8N-mit-USB-Blaster-Programmer-/112009975074?hash=item1a14509522:g:wPcAAOSwgyxWVGtq Wenn es der nackte FPGA sein soll, dann ein günstiges Board mit dem EP2C5 (10-15€) oder EP4CE6 (20-25€) aus China. Die ganzen Zubehörteile aus dem WaveShare-Angebot sind eher für uC sinnvoll und gibts ebenfalls für wenig Geld ebenfalls aus China.
Torben K. schrieb: > Wenn es ein Board mit bisschen drumrum sein soll: > Ebay-Artikel Nr. 112009975074 Dieses Board besitzt ich auch. Aber ich hab es bis jetzt deutlich seltener benutzt als das "nackte" Cyclone2 Chinaboard. Für erste Schritte OK. Aber dann hat man Peripherie drauf, die man grad nicht braucht und zu wenig Pins für eigene Erweiterungen. Zum schnellen Ausprobieren ist es aber gut. Man kann ohne Hardwareerweiterungen ein Mikrocomputersystem mit PS/2-Tastatur und Monitoranschluß designen. Rene
Für Experimente in Richtung NIOS II finde ich es wegen VGA, PS/2 und SDRAM ganz brauchbar. Für alles andere nehme ich auch lieber die nackten Cyclone II/IV Boards, hab mir dazu einen Satz AddOn-Platinen entworfen und hab nun div. Stacks mit SDRAM, Wandler, etc. auf dem Tisch.
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