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Forum: FPGA, VHDL & Co. unprogrammierter FPGA mehr Strom


Autor: Markus (Gast)
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Liebe Kollegen!

Kann mir jemand von Euch erklären warum ein unprogrammierter (gerade an 
den Strom gesteckt, kein Flash) FPGA viel mehr Strom zieht als einer der 
ein Design drinnen hat?

Würde das bedeuten, dass ich weniger Strom benötige wenn ich einen 
kleineren FPGA verwenden in den mein Design gerade so reinpasst!?

DANKE
Markus

Autor: U.G. L. (dlchnr)
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Ich vermute eher, dass ein FPGA ohne geladenens Design zu einer 
Treiberkollision auf Deinem Board führt.
Andernfalls solltest Du mal den genauen Typ des FPGAs angeben.

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Markus schrieb:
> Kann mir jemand von Euch erklären warum ein unprogrammierter (gerade an
> den Strom gesteckt, kein Flash) FPGA viel mehr Strom zieht als einer der
> ein Design drinnen hat?
Wenn die Pins alle auf hochohmigen Eingang konfiguriert und unbeschaltet 
sind, dann floaten deren Pegel beliebig herum und quer durch den 
Eingangtrtreiber fließt ein recht hoher Strom. Davon kann das FPGA schon 
recht heiß werden...

U.G. L. schrieb:
> Andernfalls solltest Du mal den genauen Typ des FPGAs angeben.
Und dessen Beschaltung.

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Weltbester FPGA-Pongo (Gast)
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Wenn die Eingänge nicht beschaltet sind, könnte das der Grund sein, 
allerdings sind die meistenst beschaltet. Wahrscheinlich ist der 
Baustein nicht komplett gegrounded und benötigt eine Programmierung, was 
allerdings nicht gut gelöst wäre. Alle FPGA-Pins sollten beschaltet 
werden oder man nutzt die PowerON TRistate Funktion. Hat der TE 
wahrscheinlich aber auch nicht gemacht.

Zudem kann es sein, dass der FPGA versucht, sich zu laden und dauerhaft 
im Konfig-Modus ist.

Solange uns Markus aber weder die Schaltung noch sonstwas sagt, ist das 
Fischen im Trüben.

Es wäre insgesamt wünschenswert, wenn die Möchte-Gern-FPGA-Entwickler 
mal lernen, dass eine solche Digitalschaltung kein Microprozessor ist 
sondern eine High-Speed-Analogschaltung, die mindestens soviel Setup und 
Controlling braucht, wie ein Formel 1 Motor. Den kann Ich auch nicht 
anschalten und mich wundern, dass er ohne perfekte Programmierung, 
Verschraubung, Ladedruck und Anschlussbeschaltung allerlei komische 
Effekte macht.

Wenn aber die Zahl der Softwarefritzen, die sich auf die FPGAs stürzen, 
weiter steigt, werden wir künftig immer mehr mit solchen Fragen 
beschäftigt sein.

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Markus schrieb:
> Würde das bedeuten, dass ich weniger Strom benötige wenn ich einen
> kleineren FPGA verwenden in den mein Design gerade so reinpasst!?
Im Prinzip ja, denn damit könntest du den statischen Stromverbrauch des 
Chips senken, denn ein kleinerer Chip hat weniger LUT und Fliopflops und 
sonstwas und damit weniger Leckströme.
Diese sind allerdings sicher nicht der Grund für deine Beobachtungen.

Weltbester FPGA-Pongo schrieb im Beitrag #5244398:
> Solange uns Markus aber weder die Schaltung noch sonstwas sagt
Und vor allem: nicht mal den tatsächlichen Strom bzw. die Leistung, um 
die wir hier diskutieren.

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Markus (Gast)
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Ja, da habt ihr recht.

Xilinx (Digilent) Basys III Board mit einem Artix 7 FPGA

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Markus schrieb:
> Xilinx (Digilent) Basys III Board
Wenn du das unkonfiguriert vor dir liegen hast, könnten alle Bausteine 
wärmer werden als üblich, denn dann floaten ja auch deren 
Steuerleitungen beliebig herum...
Meine Empfehlung: schnellstmöglich ein Design drauf, das
1. die FPGA-Pins auf einen definierten Pegel zieht und
2. die angeschlossenen Bausteine deselektiert.

Autor: Sigi (Gast)
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Ich kenne den genauen Pinzustand vor vollendeter
Konfiguration nicht, nur, dass er TriState-Hi ist
(ob Pullups verwendet werden müsste im Datasheet
nachgeschaut werden!!). Bei Altera z.B. sind vor
der Konfig die Pullups aktiv.

Was mir aber Sorgen machen würde ist die Tatsache,
dass dein Board keine Konfiguration beim Einschallten
lädt. Ist dein Config-Flash leer? Schau auf jeden
Fall auf der Herstellerseite nach einer Default-Config
nach und installier die.

Autor: Christian R. (supachris)
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Bei Xilinx kann man über den PUDC Pin festlegen, ob bis zum fertigen 
Booten alle I/Os floaten sollen oder per schwachem Pull-Up belegt sein 
sollen.

Autor: Markus (Gast)
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Ich habe den FPGA absichtlich nicht vom Flash programmieren lassen. ;)

Autor: Markus (Gast)
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DANKE für Eure Hilfe!!!

Das mit dem PUDC Pin werde ich nachlesen, das klingt interessant.

Autor: Weltbester FPGA-Pongo (Gast)
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Markus schrieb:
> Das mit dem PUDC Pin werde ich nachlesen, das klingt interessant.

Das hatte Ich letzter Woche schon geschrieben:

Weltbester FPGA-Pongo schrieb im Beitrag #5244398:
> Alle FPGA-Pins sollten beschaltet
> werden oder man nutzt die PowerON TRistate Funktion. Hat der TE
> wahrscheinlich aber auch nicht gemacht.

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