EPJ14 S. 19: Ein 8bit-Rechner auf dem Spartan-3A-Starterkit

Das "Abb.1: CPU" unter dem Foto ist natürlich Unsinn.

@  Josef G. (bome) Benutzerseite

>Das "Abb.1: CPU" unter dem Foto ist natürlich Unsinn.

So wie das Projekt und vor allem dessen Präsentation . . .
Die Sauerbierdrückerkolone ist mal wieder unterwegs.

Falk Brunner schrieb:
> So wie das Projekt und vor allem dessen Präsentation . . .

Na ja, schau es doch wie Warhol an: Lass doch dem Josef G. seine 15 
Minuten Ruhm.

Josef Gnadl schrieb:
>
>  Dieser Artikel erschien im Embedded Projects Journal 14 auf
> Seite 19.

> In diesem Artikel wird das Projekt eines Bastlers vorgestellt.
> Ausführliche und exakte Informationen sowie Downloads sind zu finden
> unter http://www.bomerenzprojekt.de.



Hallo Josef,

als Vollblut-FPGA -Emtwickler finde ich dein Projekt interessant und 
inspirierend. Eine 8 bit CPU im Eigenbau  ist bei Hobbyprojekten schon 
Top, du siehst ja selbst, das es hier im Forum eher um Kleinkramprojekte 
wie Zähler, Adder oder I2C geht und aus eigener Erfahrung weiss ich das 
man mindestens 2 Wochen in den 8 bit core allein aufwendet. Besonders 
interesant finde ich das DDr2 Interface.

Frustierend beim Picoblaze von Xilinx ist m. E. der Designflow von 
assemblercode zum bitfile, da hat xilinx immer mal wieder das Format 
eines zwischenfiles geändert und bei jedem SW-Update fängt man von vorn 
an.

Für so ein "selbsterfahrungsprojekt" ist aus meiner Sicht der Nachbau 
eines bestehenden Systems (8 bit Homecomputer, VT100-Konsole) besser als 
von Grund auf alles selber zu bauen bzw zu beschreiben. Anschliessend 
kann man beim CPU design experimentieren, wie man (möglichst) 
binärkompatibel Ressourcen (Rechenzeit, LUT,FF, leistung) spart oder 
Debug/Profiling Features einbaut.

Abfällige Bemerkungen über unsinnige Präsentation etc. kann man 
bedenkenlos ignorieren. Schließlich geht es hier Hardware-Entwicklung 
und nicht um Webdesign.

MfG,

Es gibt eine neue Software für die SD-Karte.
http://www.bomerenzprojekt.de  (Seite Hawa)

Das System gibt es nun auch als Konfiguration
für das Spartan-3E Starter Board von Digilent.
Siehe Seite Hawa der Projekt-Website.

Moin,

meine Meinung: es gibt hier oft halt zwei Lager, die Hobbyfrickler und 
die, die jeden Tag damit arbeiten (müssen).
Den einen macht's furchtbar Spass, die andern nerven sich darüber.

>
> Wie auch immer: Das Projekt verdient allein schon vom Aufwand her
> Respekt. Nutzbar ist es aber nicht, weil es Äquivalenzen in Massen gibt
> und nichts Neues bringt.
>

Respekt haben sicher sowohl Profis als auch Hobbyisten vor dem Einsatz. 
Alleine schon, eine Sache mit Gegenwind durchzuziehen, erfordert, ich 
sag's mal nicht jugendfrei, kräftige behaarte Gonaden.
Aber ich persönlich bin ein Fan von Standards und Lesbarkeit(!), weil 
ich mit dem 'Scheiss' auch arbeiten können muss.

> Ich wäre dafür, einen skalierbaren 64 Bit Prozessor einzusetzen, den man
> mit einfachen Befehlen konfiguriren, also klein halten kann, und der die
> erforderliche Bandbreiten bei FPGA-Apps bringt.
>

Leider landet man da immer wieder faktisch beim hart-codierten 
Eigenbau-DSP. Es ist einfach nicht zu schaffen, eine konkurrenzfähige 
Multipurpose-CPU in einen bezahlbaren FPGA zu kriegen.
Die meisten Lösungen bleiben da schlicht bei einem akademischen "proof 
of concept" stecken oder brauchen gleich einen dicken Virtex, o.ä.

> Einfach nur überhaupt Softcores in FPGAs zu stopfen ist fad und bleibt
> Spielbastelei ohne Nutzen. Das gilt in aller Regel auch für die hier
> erwähnten *blaze, die nach meiner Ansicht eher *snail heissen müssten,
> weil sie Systeme abbremsen, statt zu beschleunigen.

Naja, es gibt schon einen Aspekt, man kann sich mit einfachen Softcores 
die Entwicklung massiv beschleunigen. Dafür ist der *blaze schon ok, 
deshalb, weil man die fertige Toolchain mit JTAG-Debugger mit 
dazubekommt.
Das gleiche geht aber auch mit der ZPU und mit der MIPS-Architektur von 
René (Beitrag "Softcore 32bit").
So kombinere ich z.B. nen JPEG-Encoder mit soft core, der zunächst das 
Debuggen zur Laufzeit arg beschleunigt bzw. überhaupt ermöglicht und 
später die Initialisierung und Header-Generierung macht.
Nur diverse Scherze wie Linux auf MicroBlaze zu packen hat für mich eher 
akademischen als praktischen Wert.

Grüsse,

- Strubi

Es gibt nun auch eine Konfiguration für das Nexys2 Board
von Digilent. Siehe Seite Hawa der Projekt-Website.

Weltbester FPGA Pongo schrieb im Beitrag #2966861:
> Lässt sich dein 8bitter gfs auf 64 Bit aufbohren?

Von 64-Bitern verstehe ich nichts, da kann ich nichts dazu sagen.
Aber ich glaube nicht, dass das geht. Die CPU ist aus meiner Sicht
geradezu eine Verkörperung des 8bit-Prinzips.

Es gibt nun auch eine Realisierung auf dem
Altera DE1 Board / Cyclone2 Starter Board.

Siehe auch
Beitrag "8bit-Computing mit FPGA"

Es gibt nun eine zur Verwendung als Softcore innerhalb eines FPGA
optimierte Version der CPU, welche mit nur 1 Taktsignal auskommt.

Die CPU steht unter Creative-Commons-Lizenz zur Verfügung.
http://www.mikrocontroller.net/articles/8bit-CPU:_bo8