FPGA-Lernboard

Fragr Gast #6861785
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Guten Tag,

ich wollte mich etwas mit FPGAs und VHDL beschäftigen und habe 
diesbezüglich einige Fragen.

Zum einen möchte ich mir ein FPGA-Board besorgen. Dieses soll erstmal 
nur als Lernboard fungieren und noch keine speziellere Peripherien 
besitzen.
Konkret habe ich mir zwei Boards ins Auge gefasst:
1) Basys 3 Artix-7 
(https://shop.trenz-electronic.de/de/26083-Basys-3-Artix-7-FPGA-Board-Akademisch)
2) Arty A7 35 
(https://shop.trenz-electronic.de/de/26958-Arty-A7-35-FPGA-Entwicklungsboard-mit-Artix-7-35T-fuer-Maker-und-Hobbyisten)

Benötige ich zusätzlich das JTAG HS3 Programmierkabel 
(https://shop.trenz-electronic.de/de/26169-JTAG-HS3-Programmierkabel?number=26169)?
Ein bisschen PMod Hardware kommt auch noch dazu.

Zum anderen interessieren mich die verschiedenen Softwarekomponenten, 
die ich verwenden kann. Für den Basys kann ich nur (ein lizenzfreies) 
Vivado benutzten, korrekt? Auf dem Arty A7 wird auch mit Vivado 
entwickelt, ich benötige aber zusätzlich ein WebPACK?

Ich hatte mal mit einem Atlys Spartan-6 gearbeitet und musste mir eine 
Xilinx-ISE VM installieren. Damit zu arbeiten war nicht wirklich schön. 
Ich denke mal mit den oben genannten Boards hat man dieses Problem nicht 
mehr? Wie sähe es mit Simulationstools aus? Kann ich ISim oder sogar 
ModelSim in die IDE einbinden?

Beste Grüße
Felix B.
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Strubi Gast #6861974
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Da solche Fragen immer wieder hier auftauchen und die Antworten immer 
ähnlich ausfallen, hier die Gegenfrage: Was willst du wirklich lernen?
Für die Vorgehensweise "Grundlegendes Verständnis erarbeiten" würde ich 
inzwischen zu den Opensource-Lösungen greifen. Die sind gut genug, dass 
man sich auf das Wesentliche konzentrieren kann und sich nicht mit den 
Eigenheiten  verstümmelter Software herumschlagen muss (Dazu gehören 
Vivado und insbesondere Isim). Weiterführende Stichworte dazu: ghdl, 
yosys. Wenn man schliesslich komplett mit Opensource und Hardware 
arbeiten will, kommt man mit Lattice ECP5-Boards erstaunlich weit 
(ul3xs, usw.).
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Lothar M. Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #6861979
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Fragr schrieb:
> Benötige ich zusätzlich das JTAG HS3 Programmierkabel
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Lieferumfang

2
    1 x Basys 3 Artix-7 FPGA Board

3
    Mitteilung: Um dieses Board zu programmieren, benötigt man

4
    ein A-micro B USB Kabel, welches nicht im Lieferumfang enthalten ist.

https://digilent.com/reference/learn/programmable-logic/tutorials/arty-programming-guide/start
https://www.youtube.com/watch?v=izt39Vl8EYA
Fazit: beide haben das Programmierinterface schon drauf.

> Für den Basys kann ich nur (ein lizenzfreies)
> Vivado benutzten, korrekt? Auf dem Arty A7 wird auch mit Vivado
> entwickelt, ich benötige aber zusätzlich ein WebPACK?
Auf beiden ist das selbe FPGA verbaut.
Also kannst du beide mit der selben Software verwenden. Und das Webpack 
ist die kostenlose Vivado-Variante. Für alle anderen zahlst du 3k 
aufwärts.


Mir gibt zu denken, dass du dich schon mit der Beschaffung solcher 
elementarer Informationen sehr schwer tust. Du solltest dich da noch ein 
wenig ins Thema einarbeiten...
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W.S. Gast #6862568
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Fragr schrieb:
> ich wollte mich etwas mit FPGAs und VHDL beschäftigen und habe
> diesbezüglich einige Fragen.
>
> Zum einen möchte ich mir ein FPGA-Board besorgen. Dieses soll erstmal
> nur als Lernboard fungieren

Hmm... das ist die verlängerte Version von "ich möchte mich mit 
Mikrocontroller beschäftigen, welche IDE muß ich mir installieren?"

Mein Rat wäre zu allererst: Lies. Lies dich ein in die Thematik. Dazu 
brauchst du bloß die diversen Datenblätter der einschlägigen Hersteller 
und ihrer Produkte herunterzuladen. Mehr nicht - außer dem 
anschließenden Lesen und Verstehen. Ob du nun ein "Entwicklungsboard" 
anschließend benötigst oder erst einmal irgend ein sinnvolles und echtes 
Projekt mit dem erworbenen Wissen durchziehst, ist etwas, das erst 
danach kommt.

Viele Leute meinen, daß es ausreichen würde, sich die Insignien zu 
besorgen (Evalboard und IDE und Programmer) und man dann als Kenner des 
Faches dastünde. Nein, so ist es eben nicht.

W.S.
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S. R. #6869926
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Fragr schrieb:
> Ich hatte mal mit einem Atlys Spartan-6 gearbeitet und musste
> mir eine Xilinx-ISE VM installieren.

Xilinx ISE läuft auch ohne VM (zumindest unter Linux), Vivado ebenfalls.

Fragr schrieb:
> Ich denke mal mit den oben genannten Boards hat man
> dieses Problem nicht mehr?

Glaubst du, dass Vivado auch nur ein kleines bisschen besser ist als 
ISE?

Ich habe ein bisschen mit beiden gespielt. Die nehmen sich nicht viel, 
Spaß ist anders. Die WebPACK-Edition ist die kostenlose Variante, 
dafür telefoniert sie nach Hause und kann nur bestimmte FPGAs. Du kannst 
aber auch die großen Versionen benutzen, wenn du das Kleingeld hast.
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Tempelputzer Gast #6870186
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S. R. schrieb:
> Fragr schrieb:
>> Ich hatte mal mit einem Atlys Spartan-6 gearbeitet und musste
>> mir eine Xilinx-ISE VM installieren.
>
> Xilinx ISE läuft auch ohne VM (zumindest unter Linux), Vivado ebenfalls.

Ob man eine VM braucht ist eine Frage des Betriebssystems auf dem 
Rechner und dem 'Alter der benutzen ISE-Version:

https://support.xilinx.com/s/article/18419?language=en_US


Dieses Problem der nicht oder nur per VM unterstützenden Altversionen 
gibt es auch bei den 'anderen' FPGA-herstellern.

https://support.xilinx.com/s/article/54242?language=en_US
https://www.intel.com/content/www/us/en/support/programmable/support-resources/design-software/os-support.html
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Markus F. #6870663
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Tempelputzer schrieb:
> Dieses Problem der nicht oder nur per VM unterstützenden Altversionen
> gibt es auch bei den 'anderen' FPGA-herstellern.

... und lässt sich meist dadurch umgehen, indem man so lange ältere 
shared library Versionen (vorzugsweise natürlich von Distri-Releases, 
die zeitlich zur Applikations-Version passen) in das entsprechende 
Verzeichnis der Applikation wirft, bis das Ding läuft. Wenn's dann 
einmal tut, archiviert man das ganze Applikationsverzeichnis.
Hört sich komplizierter und fehlerträchtiger an, als es - wenn man 
strukturiert vorgeht - ist.
Ich habe hier so (teilweise sehr) alte ISE- und Quartus-Versionen auf 
aktuellem Debian am Laufen. So lange das funktioniert, bevorzuge ich die 
Methode. Ich habe keine Lust, unnötig Lebenszeit in VM's zu verbrennen, 
wenn's nicht unbedingt sein muss (muss aber auch niemanden ausser mir 
selbst garantieren, dass Syntheseergebnise reproduzierbar sind).
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