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Forum: FPGA, VHDL & Co. FPGA Einstieg ohne fertiges Board möglich?


Autor: Peter Schulz (Gast)
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Hallo,

bis jetzt habe ich mich immer nur mit uControllern beschäftigt, würde
mir aber gerne mal einen FPGA genauer ansehen, zumal ich dafür auch
schon eine konkrete Anforderung hätte :=)
Was ich bräuchte wäre folgendes:

(min) 24 Input Pins
(min) 48 Output Pins
1 * seriell (aber das geht ja auch über "normale" Pins)
fmin 10MHz, 30MHz wären genial

Habe schon mal nach fertigen Boards gesucht, aber die sind meistens
überdimensioniert (z.B. mit USP, Ethernet, VGA...). Würde mir gerne
"einfach nur" einen FPGA schnappen wollen, dazu Spannungsversorgung
und Programmierinterface und ein wenig Pegelanüassung. Dann mal die
Fragen dazu:

1) Wo bekommt man als Privatmensch FPGAs mit SMD-Anschlüssen (reichelt,
conrad haben kaum was) (TQFP 128 zu löten hat schon mehrfach
funktioniert, BGA geht aber nicht mit Hand :=))?
2) Kann man als Normalsterblicher überhaupt so einen einfachen Aufbau a
la FPGA, Quarz, VCC, R, und LED für z.B. ein Blinklicht machen?
3) Habt ihr interesante Links parat? Nichts gegen dieses Forum, für uC
ist es endgeil (da hat mir bis jettz schon immer die Suche
weitergeholfen), über FPGA finde ich aber kaum was außer Links zu
fertigen (Kauf-)Boards :=(
4) Wie schaut ein Programmiergerät für FPGAs aus?
5) Gibt es gute Bücher die die Hardware beschreiben (Aufbau, Design von
Boards...)?

Als Sprache würde ich VHDL nutzen und habe da gute Quellen, es
scheitert an der Hardare!
Würde mich über ein paar Antworten freuen,

Vielen Dank,

Peter Schulz

Autor: Daniel R. (daniel_r)
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Für diese Anforderungen genügt vielleicht sogar ein CPLD. Die sind
relativ günstig und können auch ohne fertiges Board eingesetzt werden.
Schau mal bei Xilinx nach CPLDs mit 100 Pins oder so(so dass Du halt
min Deine 74 I/Os hast).
Beschreib uns bitte mal genauer, was der FPGA/CPLD denn genau machen
muss. Dann kann man eindeutig sagen ob FPGA oder CPLD.

Daniel

Autor: Sven Johannes (svenj)
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Moin...

Kommt wohl auf die Erfahrung an. Wenn man noch nie mit FPGAs gearbeitet
hast wären mir das für den ersten Versuch zuviele Fehlerquellen.
Unbkannte Software auf unbekannter HW und es funktoniert nicht... bitte
suchen sie ohne Erfahrung JETZT.

Mein erster Tipp ist immer das Spartan3 Board von Xilinx. Kostet ca.
100eur und ein aktuelle Programmiergerät ist dabei. Selbiges kostet
einzeln auch schon 50eur, also was solls. Du hättest ein "minimales"
Board von dem du weißt das es funktioniert, Progger und erste
Anleitungen wie man so einen Käfer außenherum beschaltet. Software
testen, eigenes design machen und vergleichen. Wenn es dann nicht
funktioniert hast du zumindestens einen Anhaltspunkt wo es klemmt.

Einige Bausteine gibts bei digikey und da lohnt dann auch die
Versandpauschale. Ansonsten Segor

Ansonsten gibt es, wie schon gesagt, auch ziemlich große CPLDs. Das
geht dann auch einiges rein.

--
 SJ

Autor: Andi (Gast)
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Hallo Peter

vor etwa einem Monat stellte ich mir genau die gleiche Frage, und kam
zum Schluss: es ist zu viel unbekanntes was richtig zusammenspielen
muss, damit es funktioniert. Also kaufte ich mir das Pluto (1)
FPGA-Board von http://www.fpga4fun.com , das besteht eigentlich
wirklich nur aus dem FPGA-Chip von Altera mit Mini-Interface damit es
über die serielle Schnittstelle eines PCs konfiguriert werden kann
(kein Config Speicher). Und kostet nur $ 40.- + 7$ Porto, mit
Konfigurier-Software. Dazu gibt es fertige kleine Projekte auf der
Webseite. Allerdings hat es  etwas zu wenig I/Os für dich (ca. 39).

Bei mir hat es auf Anhieb funktioniert, und heute weiss ich, dass es
gar nicht so kompliziert ist, und entwerfe schon ein eigenes Board mit
FPGA, AD-Wandler und USB.

Gruss Andi

Autor: Peter Schulz (Gast)
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Hallo,

entschuldigt bitte die verspätete Rückmeldung.
Vielen Dank für eure Antworten, die mich zwar nicht unbedingt ermutigt
haben, aber ein fertiges Board ist auch nicht soooo schlecht. Muss
gestehen, dass ich gerne bastele, insofern würde mich mehr die HW, als
die SW interessieren. Das Board von Xilinx sieht besser aus (allerdings
schon zu überfrachtet), da das Pluto zu wenig IO-Pins hat. Ansonsten
würde mich mehr das Pluto Board reizen, da hat man einen lauffähigen
FPGA und kann die ganze Peripherie drumherum basteln, bzw.
anstecken/aufsetzen.
Was das ganze werden soll: Schnittstellenwandler. Im Grunde genommen
also nichts wildes: eine State Machine mit 18 Zuständen (steht schon
auf dem Papier) wobei in jeden Zustand ein wenig Kombinatorik muss
(einmal evtl. auch eine Rückkopplung, aber nichts wildes), ein 10-Bit
Zähler und noch ein wenig Speicher bzw. Look-Up-Tables (LUT).

Danke,

Peter

Autor: Stefan R. (Gast)
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Hallo Peter,

schau dir doch mal
http://www.fischl.de/thomas/elektronik/cpld/index.html
an. Das kann man auch auf die größeren cplds von Xilinx übertragen (bis
auf das Gehäuse, das dann natürlich nicht mehr so lochrasterfreundlich
kommt).
Du kannst ja einfach mal die Xilinx-Software runterladen und dein
Projekt dort simulieren und siehst auch sofort, in welchen Chip es
passt, und ob ein einfaches cpld genügt (hört sich stark danach an).
Das größte Xilinx-cpld bei Reichelt (XC9572XL im TQFP100-Gehäuse)
kostet grade mal 5.30EUR, hat aber insgesamt nur 72IOs plus
Clockeingänge, und wenn du noch ein paar Pins zusätzlich für den
seriellen Ein/Ausgang brauchst...
Die größeren Teile mit mehr IOs (und auch Makrozellen) gibt es  z.B.
bei segor.de (XC 95144XL ab ca. 13EUR.)

Gruß,
Stefan

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