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Forum: FPGA, VHDL & Co. Nettes Spartan-6 Board XL002


Autor: Thomas W. (Firma: privat) (diddl)
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Diese Einsteiger Boards mit SDRAM sind ja ganz nett ...
... aber so ein DDR3 bringt einen erstaunlichen Performance Gewinn.


Dieses XL002 Board ist mit 30€ sehr preisgünstig, einfach gestrickt und 
bietet mit dem XC6SLX16 etwas mehr Platz wie die sonst üblichen XC6SLX9.

Die Doku und der Sample Code zu diesem Board sind auch sehr okay.

Das kann ich empfehlen ...
...wenn jemand auf die ganzen Spielsachen wie Taster und 7-Seg 
verzichten kann.


https://labjack.buckaroosg.com/fpga-development-bo...

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Autor: Sigi (Gast)
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Für den Einstieg als Schüler/Student ist so
ein Board auf jedenfall interessant. Bei
Xilinx vermisse ich aber einen billigen
Programmer. Die gibt's für Altera ab 5 Euro,
vergleichbare Boards inkl. Speicher ab 25 Euro.

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Sigi schrieb:
> Bei Xilinx vermisse ich aber einen billigen Programmer
20€ sind jetzt nicht sooo arg teuer: ebay 311864130602

Autor: bitwurschtler (Gast)
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Ja klar DDR3 ist das Minimum an Performance die man für diese Hispeed 
Peripherie wie die Pfoschtenleiste braucht ...


Mit nen HD-Videoausgang drauf mag DDR3 vielleicht notwendig sein, aber 
so kenn ich nicht eine Anwendung für die es nicht auch ein SDRAM getan 
hätte.
Ich kann da also keinen "erstaunlichn Performance gewinn erkennen"
Mal ganz davon abgesehen das eine nichtflüchtige Speichermöglichkeit für 
den FPGA bitstrem fehlt, das board also denn Labortisch nicht verlassen 
kann.

Autor: Thomas W. (Firma: privat) (diddl)
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bitwurschtler schrieb:
> Ich kann da also keinen "erstaunlichn Performance gewinn erkennen"
> Mal ganz davon abgesehen das eine nichtflüchtige Speichermöglichkeit für
> den FPGA bitstrem fehlt, das board also denn Labortisch nicht verlassen
> kann.


Es liegt vielleicht an der Aufgabenstellung.

Mein Haupt Interesse liegt momentan auf die Entwicklung von Softcores.

Abgesehen von internen Abläufen in der ALU macht der Softcore fast 
nichts anderes wie Zugriffe aufs SDRAM.
+ instruction fetch
+ stack <--> register replication
+ stack operations
+ data fetch
+ data write

Die paar IO Operationen fallen kaum ins Gewicht.
Also hängt die Leistung des Core nur am Speed des SDRAM bzw. am caching.

Autor: Thomas W. (Firma: privat) (diddl)
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Ehrlich gesagt würde ich mir statisches RAM wünschen.
Und größere Datenbus Breite.
Eventuell sogar getrennte Speicher für code, Stack und Daten.

Autor: bitwurschtler (Gast)
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Thomas W. schrieb:
> Also hängt die Leistung des Core nur am Speed des SDRAM bzw. am caching.

Eben, der Cache machts, ob SDRAM oder DDR3 dahinterhängt ist wurscht. 
Und für vernünftiges chaching hätte es ein FPGA mit mehgr BRAM sein 
können, dorthin wäre das Geld für das "Speicherupgrade" besser 
investiert.

Genauso beschränkt der FPGA resp dessen Frequenz die Transferrate des 
RAM's. SDRAM bietet bei 166 MHz 166 Mio Transfers die Sekunde, die muss 
ein Softcore erstmal abrufen und besser noch von einer Quelle bspw 
AD-Wandler zur Verfügung gestellt bekommen. Mit Hispeed Testpattern im 
RAM umzuwälzen kann wohl nicht Sinn einer FPGA-App sein.

Autor: Thomas W. (Firma: privat) (diddl)
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Sigi schrieb:
> Bei Xilinx vermisse ich aber einen billigen
> Programmer.

Die Xilinx JTAG Programmer finde ich nicht so teuer.

Und es gibt ja auch 30€ Boards wo der Programmer schon mit drauf ist.
Zb. das Mojo v3.

Mal davon abgesehen baut man sich das auch selbst ganz einfach.
Mit einem AVR (am besten ein u32 Arduino) oder einem PIC.
Zur Not auch mit einem USB Baustein.



Irgendwo im Netz habe ich die Bauanleitung für einen Xilinx JTAG 
gefunden.
Auf CPLD Basis!

Der Clou war, man braucht einen Xilinx programmer um den CPLD zu flashen 
... :-D

Autor: Jürgen S. (engineer) Benutzerseite
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bitwurschtler schrieb:

> Mit nen HD-Videoausgang drauf mag DDR3 vielleicht notwendig sein, aber
> so kenn ich nicht eine Anwendung für die es nicht auch ein SDRAM getan
> hätte.

Die DDR-Rams werden einfach deshalb genutzt, weil sie unheimlich billig 
sind.

> Mal ganz davon abgesehen das eine nichtflüchtige Speichermöglichkeit für
> den FPGA bitstrem fehlt, das board also denn Labortisch nicht verlassen
> kann.
Muss eben noch ein Flash drangefrickelt werden.

Aber es stimmt schon, mit dem board ist nichts anzufangen.
Für wenig mehr (98),- gibt es fertige Artix7 Platinen mit Flash, 
64MB-RAM und 2,54 Stiftleisten zum Weiterdrahten, die autark laufen und 
richtig Power haben.

Autor: Sigi (Gast)
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Lothar M. schrieb:
> Sigi schrieb:
>> Bei Xilinx vermisse ich aber einen billigen Programmer
> 20€ sind jetzt nicht sooo arg teuer: ebay 311864130602

Danke für den Hinweis, ich kannte bis jetzt nur Progger
ab 35 Euro (exkl. Versand). Jetzt müsste nur noch ein
Test gegen das Orginal (Schwarz oder Rot) gemacht wrfden.

bitwurschtler schrieb:
> Ja klar DDR3 ist das Minimum an Performance die man für diese Hispeed
> Peripherie wie die Pfoschtenleiste braucht ...

Es geht ja nicht unbedingt darum, die Leistung an die
Pfostenstecker weiterzureiche. Beliebte Anwendung:
Retrosysteme, z.B. MINIMIG, lassen sich zwar mit
statischem RAM besser ansteuern, aber mit dyn. RAM
geht's auch. Die Ausgabe an CRT bzw. die Eingabe von
Tatatur ist jetzt nicht so highperformant, Pinheader
reichen da vollkommen. Und per DDR und Hardcore-Controller
ist eine zigfache Übertacktung ggü Orginal möglich.

Thomas W. schrieb:
> Ehrlich gesagt würde ich mir statisches RAM wünschen.

Ich habe mehr als 10 DevBoards, davon haben nur Alte
(genauer Uralte) SRAM bzw. SSRAM. Heute wird das nicht
mehr verbaut (leider, aus Hobbysicht!).

Thomas W. schrieb:
> Eventuell sogar getrennte Speicher für code, Stack und Daten.

Ich habe sogar ein Board mit 2 getrennten SRAM-Bänken,
für RETRO hervorragend!!!

Thomas W. schrieb:
> Irgendwo im Netz habe ich die Bauanleitung für einen Xilinx JTAG
> gefunden.
> Auf CPLD Basis!

z.B. hier im Forum, Link habe ich aber jetzt nicht.

Thomas W. schrieb:
> Der Clou war, man braucht einen Xilinx programmer um den CPLD zu flashen
> ... :-D

Ja, der Witz überhaupt.

Jürgen S. schrieb:
>> Mal ganz davon abgesehen das eine nichtflüchtige Speichermöglichkeit für
>> den FPGA bitstrem fehlt, das board also denn Labortisch nicht verlassen
>> kann.
> Muss eben noch ein Flash drangefrickelt werden.

Ohne das Board jetzt zu kennen vermute ich mal, dass
die JTAG/ConfigFlash-Pins nicht per Pinheader abgegriffen
werden können. Ist leider so bei vielen DevBoards.

Autor: C. A. Rotwang (Gast)
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Sigi schrieb:

> Ohne das Board jetzt zu kennen vermute ich mal, dass
> die JTAG/ConfigFlash-Pins nicht per Pinheader abgegriffen
> werden können.

Hm, Bild im erstes Post, dort rechts unten, das schaut m. dieser 
Beschriftung (kopfstehend: TDO/TDI/TMS/...) nach JTAG-Pinheader aus. OK, 
abgewinkelter wäre an dieser Stelle vielleicht besser gewesen.

--
Hat irgendjemand Link zu Shematic o.ä.? ich find nur "zusendung auf 
Nachfrage per Email". :-(

Autor: Fitzebutze (Gast)
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Möchte ja nicht die Freude trüben, aber dem LX16 fehlen auf diesem Board 
definitiv einige Pufferkondensatoren. Das macht dann keinen Spass bei 
hohen Taktfrequenzen.
Über Sätze wie ".. is very outstanding and best gadgets for human way of 
living" kann man grinsen, aber auch das vergeht mir, wenn keine saubere 
Doku vorliegt. Lieber ein bisschen mehr ausgeben...

Autor: bitwurschtler (Gast)
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Sigi schrieb:
> bitwurschtler schrieb:
>> Ja klar DDR3 ist das Minimum an Performance die man für diese Hispeed
>> Peripherie wie die Pfoschtenleiste braucht ...
>

> Die Ausgabe an CRT bzw. die Eingabe von
> Tatatur ist jetzt nicht so highperformant, Pinheader
> reichen da vollkommen.

Ja, aber es ist nicht jedermanns Sache einen VGA-Stecker an einem 
Pinheader zu löten, respektives ein kleines PCB wie dieses dafür zu 
machen:
http://www.xess.com/blog/a-simple-vga-interface-fo...

> Es geht ja nicht unbedingt darum, die Leistung an die
> Pfostenstecker weiterzureiche. Beliebte Anwendung:
> Retrosysteme, z.B. MINIMIG, lassen sich zwar mit
> statischem RAM besser ansteuern, aber mit dyn. RAM
> geht's auch.

> Und per DDR und Hardcore-Controller
> ist eine zigfache Übertacktung ggü Orginal möglich.

Wobei sich ein übertaktetes 
PACMAN/Turrican/MonkeyIsland/Speedball2/Lemmings/ItCameFromTheDesert 
nicht unbedingt besser spielt als eine Originalgetreue FPGA-Emulation...

Also Spartan6 mit seinem integrierten memorycontroller und DDR3 ist 
schon eine interessante Kombination, aber ich bin eben nicht wie der TO 
der Meinung das macht dieses FPGA zu einem "netten" Board mit 
"Performance Gewinn". Nett wäre das Board wenn nicht ein paar 
Kleinigkeiten wie ein VGA-Anschluss für ein paar Cents fehlen würden. 
Das wäre dann wirklich ein Schritt in Richtung schnuckelige 
Retro-maschine.

> Jürgen S. schrieb:
>>> Mal ganz davon abgesehen das eine nichtflüchtige Speichermöglichkeit für
>>> den FPGA bitstrem fehlt, das board also denn Labortisch nicht verlassen
>>> kann.
>> Muss eben noch ein Flash drangefrickelt werden.

Ob das so einfach möglich ist? Also, ich meine nicht irgendwelchen 
Flash, den man an die USER-IO dranbammelt, sondern Flash der den FPGA 
konfiguriert und somit an die speziellen konfigpins des FPGA muss. Wer 
mag schon bei jedem Board Power Up mit dem Programmer an das Board 
gehen, ein Konfigurationsspeicher ist IMHO essential. Vielleicht hat das 
Board ja einen, U5 sieht eventuell danach. Und beim vermeintlichen 
Vorgänger (der mit SDRAM) steht was von "The development board with 
M25P80 SPI Flash chip, 1MB of storage capacity." 
https://www.aliexpress.com/item/New-XILINX-FPGA-Sp... 
Beim DDR3 board steht nix und schematics liegen auch nicht herum.

Fitzebutze erkannte:
>Möchte ja nicht die Freude trüben, aber dem LX16 fehlen auf diesem Board
>definitiv einige Pufferkondensatoren.

Die Befürchtung teile ich auch, das schaut aus wie an den falschen 
Stellen gespart - Hauptsache billig.

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Sigi schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Sigi schrieb:
>>> Bei Xilinx vermisse ich aber einen billigen Programmer
>> 20€ sind jetzt nicht sooo arg teuer: ebay 311864130602
> Jetzt müsste nur noch ein
> Test gegen das Orginal (Schwarz oder Rot) gemacht wrfden.
Die drei, die ich kenne, funktionieren soweit problemlos...

Autor: Lars R. (lrs)
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bitwurschtler schrieb:
> aber ich bin eben nicht wie der TO
> der Meinung das macht dieses FPGA zu einem "netten" Board mit
> "Performance Gewinn". Nett wäre das Board wenn nicht ein paar
> Kleinigkeiten wie ein VGA-Anschluss für ein paar Cents fehlen würden.
> Das wäre dann wirklich ein Schritt in Richtung schnuckelige
> Retro-maschine.

Nicht wieder alles auf ein Board. Eher fehlt es an billigen FPGA-Boards 
mit billigen Add-ons zum Auswählen.
Hinsichtlich günstiger, kleiner FPGA-Boards tut sich ja einiges bei 
Trenz. Nur leider sehen die hinsichtlich des Pinheader bisher 
unterschiedlich aus.

AV7513 HDMI out lässt sich ggf. auch über Pinheader anbinden.

: Bearbeitet durch User
Autor: bitwurschtler (Gast)
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Lars R. schrieb:
> AV7513 HDMI out lässt sich ggf. auch über Pinheader anbinden.

Wie und von wem? Für einen elektroniker mit Lötkolben im Haus ist das 
kein unlösbares Proble, sondern ne nicht anspruchslose Bastelei, für 
einen Informatiker der FPGA programmieren will schon. Aber der kann ja 
das Add-On für 240$ kaufen :-( 
http://store.digilentinc.com/fmc-hdmi-dual-hdmi-in...

Ich persönlich halte HDMI über pinheader im Eigenbau zu realisisern für 
keine gute Idee. Bei VGA ist fädeln noch machbar, bei HDMI wird's ohne 
PCB nichts werden.



Lars R. schrieb:
> bitwurschtler schrieb:
>> aber ich bin eben nicht wie der TO
>> der Meinung das macht dieses FPGA zu einem "netten" Board mit
>> "Performance Gewinn". Nett wäre das Board wenn nicht ein paar
>> Kleinigkeiten wie ein VGA-Anschluss für ein paar Cents fehlen würden.
>> Das wäre dann wirklich ein Schritt in Richtung schnuckelige
>> Retro-maschine.
>
> Nicht wieder alles auf ein Board. Eher fehlt es an billigen FPGA-Boards
> mit billigen Add-ons zum Auswählen.

Es geht nicht um alles sondern nur am des was sich nicht so schnell mit 
Informatiker-Hausmitteln aka Steckbrett machen lässt. Und onboard ist 
immer noch billiger als jedes AddOn, von Kontakt-problemen ganz zu 
schweigen. Beispiel VGA,
Auf dem Board ca 1 $, als Pmod 10$ 
http://store.digilentinc.com/pmod-vga-video-graphics-array/

> Hinsichtlich günstiger, kleiner FPGA-Boards tut sich ja einiges bei
> Trenz. Nur leider sehen die hinsichtlich des Pinheader bisher
> unterschiedlich aus.

Dann bastele Dir doch einen Pinheader adapter, Lochraster gibts dort:
https://www.reichelt.de//2/index.html?ACTION=2&GRO...;
Stiftleisen da: 
https://www.reichelt.de/Stiftleisten/2/index.html?...

Autor: Sigi (Gast)
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C. A. Rotwang schrieb:
>> Ohne das Board jetzt zu kennen vermute ich mal, dass
>> die JTAG/ConfigFlash-Pins nicht per Pinheader abgegriffen
>> werden können.
>
> Hm, Bild im erstes Post, dort rechts unten, das schaut m. dieser
> Beschriftung (kopfstehend: TDO/TDI/TMS/...) nach JTAG-Pinheader aus.

Wie dumm von mir, natürlich sind die JTAG-Pins rausgeführt...
Bzgl. ConfigFlash-Pins müsste man mal in die Schematics schauen.

Lothar M. schrieb:
> Die drei, die ich kenne, funktionieren soweit problemlos...

Wunderbar, vielen Dank für die Info.
Zum 5Euro-Altera-Progger:
Der läuft ca. 30-50 Prozent langsamer ggü Orginal Altera/Terasic
bei Config, sonst aber auch ohne Probleme.

Aber insgesamt: Solche Boards sind als Einstieg gut
geeignet, können verbastelt werden und sollte mal ein
Pin/Bank/ganzer Chip kaputt gehen, lässt sich ja (für
Schüler auf Taschengeldniveau) ein neues kaufen.

Autor: Fitzebutze (Gast)
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Lars R. schrieb:
> AV7513 HDMI out lässt sich ggf. auch über Pinheader anbinden.

Das wird ein impedanzmässiges Lottospiel, davon abgesehen, dass der Sp6 
die HDMI specs gerade so schafft, aber mit massiv manuellem Gefrickel 
und Skewing. Solche Basteleien machen nicht mal mit teuren Oszis Spass..

Das Billig-Konzept hat sich mir diesbezüglich noch nie erschlossen. Zum 
retro-spielen und Evaluieren im Arduino-Stil ist sowas wie die 
Papilio-Reihe ganz ok zum Einsteigen, ansonsten ist es wohl am 
wirtschaftlichsten, sich für seinen Zweck das passende Evalboard mit 
allem Nötigen drauf zu bestellen. Für die Kleinserie holt man sich dann 
eh die passenden Core-Module, wenn sich ein eigenes Layout nicht 
rechnet. Dafür sind die Trenz-Dinger dann einigermassen ok, wenn auch 
bei der Billigreihe nicht wirklich viel nachgedacht wurde. Man kriegt 
halt, wofür man bezahlt...

Autor: Lars R. (lrs)
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bitwurschtler schrieb:
> Lars R. schrieb:
>> AV7513 HDMI out lässt sich ggf. auch über Pinheader anbinden.
>
> Wie und von wem?
>
> Ich persönlich halte HDMI über pinheader im Eigenbau zu realisisern für
> keine gute Idee. Bei VGA ist fädeln noch machbar, bei HDMI wird's ohne
> PCB nichts werden.

Mein Vorschlag bezog sich auf den Einwand weiter oben, 2.54 Pin header 
seien für eine Applikation mit DDR3 nicht schnell oder nicht speziell 
genug.

Fitzebutze schrieb:
> Lars R. schrieb:
>> AV7513 HDMI out lässt sich ggf. auch über Pinheader anbinden.
>
> Das wird ein impedanzmässiges Lottospiel,

Auf kurze Strecke wird's schon gehen.

> davon abgesehen, dass der Sp6
> die HDMI specs gerade so schafft, aber mit massiv manuellem Gefrickel
> und Skewing. Solche Basteleien machen nicht mal mit teuren Oszis Spass..

Die Verbindung zwischen Spartan6 und ADV7513 hat mit HDMI specs nichts 
zu tun.

: Bearbeitet durch User
Autor: bitwurschtler (Gast)
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Lars R. schrieb:
> Fitzebutze schrieb:
>> Lars R. schrieb:
>>> AV7513 HDMI out lässt sich ggf. auch über Pinheader anbinden.
>>
>> Das wird ein impedanzmässiges Lottospiel,
>
> Auf kurze Strecke wird's schon gehen.

165 MHz single ended sind meiner Meinung nach jenseits von Gut und böse 
für Pinheader und ähnliches. Digilent gibt bei den Pmods zweistelligen 
MHz-bereich an 
https://www.digilentinc.com/Pmods/Digilent-Pmod_%2...

>> davon abgesehen, dass der Sp6
>> die HDMI specs gerade so schafft, aber mit massiv manuellem Gefrickel
>> und Skewing. Solche Basteleien machen nicht mal mit teuren Oszis Spass..
>
> Die Verbindung zwischen Spartan6 und ADV7513 hat mit HDMI specs nichts
> zu tun.

Das stimmt wohl, insoweit is der 
http://www.analog.com/media/en/technical-documenta... 
in guter Tipp. Xilinx gibt für den Spartan-6 HDMI per TDMS eine bitrate 
von >700 Mb/s an. der ADV7513 wird mit 24 bit prallel bei 165 MHz 
beliefert, das dann natürlich deutlich entspammter, aber immer noch 
heftig für single ended. Da ne Appnote dazu: 
https://www.xilinx.com/support/documentation/appli...

Autor: Thomas W. (Firma: privat) (diddl)
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bitwurschtler schrieb:
> Mal ganz davon abgesehen das eine nichtflüchtige Speichermöglichkeit für
> den FPGA bitstrem fehlt, das board also denn Labortisch nicht verlassen
> kann.

Nee, der hat ja einen M25P80 mit drauf.

Wird auch sofort erkannt in der JTAG chain.

Autor: Thomas W. (Firma: privat) (diddl)
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Sigi schrieb:
> Lothar M. schrieb:
> Ich habe mehr als 10 DevBoards, davon haben nur Alte
> (genauer Uralte) SRAM bzw. SSRAM. Heute wird das nicht
> mehr verbaut (leider, aus Hobbysicht!).

Naja gibt es schon noch ...

... in fast allen Pepino boards:
http://www.saanlima.com/pepino/index.php?title=Wel...

Autor: Thomas W. (Firma: privat) (diddl)
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Fitzebutze schrieb:
> Möchte ja nicht die Freude trüben, aber dem LX16 fehlen auf diesem Board
> definitiv einige Pufferkondensatoren. Das macht dann keinen Spass bei
> hohen Taktfrequenzen.
> Über Sätze wie ".. is very outstanding and best gadgets for human way of
> living" kann man grinsen, aber auch das vergeht mir, wenn keine saubere
> Doku vorliegt. Lieber ein bisschen mehr ausgeben...

Laut Schaltplan ist alles sauber beschaltet.

Über die Doku kann ich nicht klagen.
Es sind auch source Code dabei.
Sogar ein Controller plus Testprogramm für den DDR3.

Gut das macht die ISE eh automatisiert als Core.
Aber die Anpassungen für das Board sind jedenfalls schon mal getan.

Autor: Thomas W. (Firma: privat) (diddl)
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C. A. Rotwang schrieb:
> Sigi schrieb:
> Hat irgendjemand Link zu Shematic o.ä.? ich find nur "zusendung auf
> Nachfrage per Email". :-(

Ja die Anfrage habe ich gemacht.
Kam prompt, blitzschnell, nioch bevor ich das Board in den Händen 
gehalten habe.

Autor: Thomas W. (Firma: privat) (diddl)
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bitwurschtler schrieb:
> Sigi schrieb:
> Also Spartan6 mit seinem integrierten memorycontroller und DDR3 ist
> schon eine interessante Kombination, aber ich bin eben nicht wie der TO
> der Meinung das macht dieses FPGA zu einem "netten" Board mit
> "Performance Gewinn". Nett wäre das Board wenn nicht ein paar
> Kleinigkeiten wie ein VGA-Anschluss für ein paar Cents fehlen würden.
> Das wäre dann wirklich ein Schritt in Richtung schnuckelige
> Retro-maschine.

Das ganze mit VGA Ausgang als Retro Maschine gibts doch schon lange ...

Der Mimas v2 um 50$:
https://numato.com/product/mimas-v2-spartan-6-fpga...

Etwas billiger, halt nur SDRAM, das AX309 um 35€:
https://de.aliexpress.com/item/XILINX-FPGA-Develop...

Autor: Ale (Gast)
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Die SDRAM version der Platine hier:

https://de.aliexpress.com/item/New-XILINX-FPGA-Spa...

Ist nur 20 €, kann man auch manchmals für 17 € kriegen. Hat nur 1 
Problem: den Programmierer Stecker ist eine Stiftleiste mit 2.54", und 
nicht ein 2x7 mit 2 mm.

Autor: Fpga K. (fpgakuechle) Benutzerseite
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Liegt den xilinx programmiergeräten nicht mehr ein passender adapter 
-JTAG Kabelbüschel- bei ?

Autor: Thomas W. (Firma: privat) (diddl)
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Fpga K. schrieb:
> Liegt den xilinx programmiergeräten nicht mehr ein passender adapter
> -JTAG Kabelbüschel- bei ?

Ja bei meinem liegen mehrere Kabel Sets.
- einreihig
- zweireihig enger
- zweireihig weiter
- einzelne drähte

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