Jump to content
ArbNet

Вопросы от чайника по FPGA

Recommended Posts

Здравствуйте!

Заинтересовала технология FPGA, хочу разобраться что к чему. Начну с простых глупых вопросов, далее по нарастающей. Прошу сильно не пинать, а помочь вникнуть в суть дела заранее спасибо!

Итак,

1) FPGA используется для проектирования микросхем, а затем создаётся уже не программированная микросхема с заложенной программой которая спроектирована в FPGA, так?

2) В FPGA можно спроектировать свой микропроцессор и микроконтроллер, пзу и озу будут находится в микросхеме FPGA или как?

Share this post


Link to post
Share on other sites

1. В целом да, но не обязательно. Можно так и использовать FPGA.

2. FPGA содержат некоторый объём ПЗУ и ОЗУ, но их может быть недостаточно. Поэтому часто используют и внешнюю память.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Цитата

Можно так и использовать FPGA

Использовать конечно можно когда изделие единичное(для этого есть отладочные платы), но если изделий несколько, для удешевления реализуют на другой микросхеме(ASIC например). Как создаются готовые изделия спроектированные на FPGA мне интересно. Вы создавали свои изделия подобным образом?

Цитата

Поэтому часто используют и внешнюю память.

Это хорошо. Поищу то статьи, описания, примеры на эту тему. Если у вас есть инфа, дайте ссылочку пожалуйста.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Особенности схемотехники и трассировки печатных плат для STM32WB55

Разработка новых устройств на базе беспроводного микроконтроллера STM32WB от STMicroelectronics может быть сделана в короткий срок, если выполнять некоторые важные правила и воспользоваться готовыми конструктивными решениями и рекомендациями инженеров ST.

Читать статью

Выпустить ASIC стоит дорого. Многие просто используют FPGA даже в серийных изделиях.

После отладки на FPGA код синтезируется для ASIC и нетлист отдаётся на производство для создания масок, с помощью которых делают микросхемы. Да, я делал это.

Ссылок нет. Как подключать внешнюю память полно информации и примеров. Есть специальные IP контроллеров памяти в средствах разработки FPGA. Всё зависит от типа памяти и её интерфейса.

Share this post


Link to post
Share on other sites
28.09.2019 в 22:57, Vascom сказал:

После отладки на FPGA код синтезируется для ASIC и нетлист отдаётся на производство для создания масок, с помощью которых делают микросхемы. Да, я делал это.

Цена вопроса ~+-?

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Видеокурс Работаем с микроконтроллерами STM32G0. Впервые на русском языке.

В цикле видеокурсов по работе с STM32G0 от компании STMicroelectronics показаны архитектура, периферия (особенности процессорного ядра, режимов пониженного питания, векторов прерываний, DMA и мультиплексора DMA, схемы тактирования и сброса, и.т.д.) и даны практические примеры. Материал дает наглядное понимание того, как начать работу на новых микроконтроллерах STM32G0

Подробнее

Сильно зависит от желаемого техпроцесса и количества гейтов в проекте.

Если речь о цене создания масок для ASIC, то порядок цен: сотни тысяч - миллионы долларов США за техпроцессы 50-20нм.

Edited by Vascom

Share this post


Link to post
Share on other sites

То есть для физического лица разработка и внедрение своего устройства с мелкой партией это не реально.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Vascom сказал:

На FPGA вполне реально.

Хорошо. Допустим взял отладочную плату, спроектировал. Можно потом отдельно купить микросхемы FPGA, прошивать и собирать устройства?

Edited by ArbNet

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я видел на алиэкспресс отладочные платы FPGA. А вот где отдельно микросхему взять и как прошить?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Взять, например, на маузере https://ru.mouser.com/

А прошить - второй вопрос. Обычно для этого ещё микросхема флеш-памяти нужна. До этого не скоро дойдёшь.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да я пока навожу справки так сказать. Стоит ли вообще за это браться, а то кучу времени потеряешь и никакого результата не будет, на каком либо этапе застряну, поэтому хочется понять что и как можно сделать.

Что лучше Altera или Xilinx

В этом магазине по ссылке чипов Altera нет

Или разницы какой чип нет, просто среда программирования может быть Verilog и VHDL?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну сейчас уже не Altera, а Intel.

Большой разницы между ними нет. И то, и то можно брать.

Verilog и VHDL - это не среды, а языки. Можно писать на любом из них под любую FPGA. Но лучше выбрать Verilog.

Среды программирования называются Quartus для Intel и Vivado для Xilinx.

Если использовать готовые IP  из этих сред, то Xilinx, пожалуй, предпочтительнее.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Что значит "готовые IP"?

В среде программирования Quartus, можно попробовать что-то запрограммировать и визуально потестить без отладочной платы?

Share this post


Link to post
Share on other sites

В любой среде можно попробовать без отладочной платы.

 IP - это какой-либо готовый блок, например контроллер интерфейса, контроллер внешней памяти, внутренняя память, FFT и т.д. и т.п.

Запустишь среду и увидишь там.

Share this post


Link to post
Share on other sites

В FPGA есть ячейки, это своего рода постоянная и оперативная память? В одних закладывается прошивка, другие используются для хранения и изменения данных так?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Нет.

Прошивка может быть заложена в саму FPGA лишь в очень редких случаях и для самых простых FPGA. Обычно же используют внешнюю флешку для этого.

FPGA программируется либо с компьютера (тогда при пропадании питания прошивка исчезнет), либо с флешки, в которую заранее записывается прошивка (тогда после пропадания питания FPGA снова загрузится из флешки).

Похоже на RAM и ПЗУ, да.

Edited by Vascom

Share this post


Link to post
Share on other sites

Получается что FPGA это своего рода компьютер, загружает каждый раз программу(которую можно менять) и обрабатывает.

17 минут назад, Vascom сказал:

Прошивка может быть заложена в саму FPGA лишь в очень редких случаях и для самых простых FPGA

То есть небольшое пзу есть, чтобы можно было сделать свой загрузчик например.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Это не компьютер. Не относись к прошивке FPGA как к программе. Она не определяет алгоритм работы, а задаёт физическую конфигурацию микросхемы.

FPGA не обрабатывает "программу" (прошивку). Она конфигурируется. А внутри эта конфигурация может описывать что угодно от простого мигания лампочками, до полноценной SoC  с процессором, интерфейсами и т.д.

Свой загрузчик сделать нельзя и не надо.

Edited by Vascom

Share this post


Link to post
Share on other sites

Конфигурирование быстро происходит? Допустим будет полноценный SoC как компьютер, получается что надо сначала сконфигурироваться, затем загрузить какую то программу пользователя и её уже обработать вывести информацию на дисплей. По времени конфирурация происходит мгновенно или требуется время?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Как подобрать нужный чип, например для видеоадаптера? Нужна будет внешняя память для видеобуфера, а FPGA должен читать видеобуфер и формировать сигнал VGA.

Интересует какое количество ячеек для этого нужно, какая скорость обработки FPGA? Как это определяется?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Берётся готовый код, IP или пишется с нуля. Синтезируется и смотрится сколько места он занимает.

Если не влезает в изначально выбранный FPGA, значит надо брать более ёмкий. Покупать саму микросхему для этого не требуется.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Какой готовый код? IP - как переводится(для меня IP это адрес компьютера в сети), в данном случае это блок обработки вывода сигнала будет.

То есть отладочная плата даже не нужна, на начальном этапе можно всё спроектировать в среде разработки и понять какой чип будет нужен.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Сообщения

    • Хороший вопрос - в принципе и не нужен, тем более что может вносить искажения АЧХ в самом начале, а дальше лампы будут усиливать мусор... по этой же причине, наверное, при внесении изменений в схему для улучшения - выбрасывание этого трансформатора более чем оправдано. Вместо него обычный делитель и ёмкость на входе -  классический вариант. Я подумал, что лучше спросить - вдруг какие-то неочевидные нюансы. Трансформатор с включенным накалом простоял два часа,  нагрелся может на пару градусов. Если учесть, что первые лампы 6Н6П будут заменены на 6Н23П,  как Вы говорили -  у которых ток накала значительно меньше - можно считать, что эта штатная обмотка накала ТСШ-170 отлично держит экзамен. Надеюсь на  днях уже включить пробно один канал, вместо выходного трансформатора временно послужит ТА-163, заодно можно будет снять параметры для расчёта намоточных данных выходных трансформаторов на железе 40х80. Жаль, что я не совсем точно попал по типоразмеру железа - хотя даже то, что попалось можно считать большой удачей. Единственный минус - нужно обрезать почти 400 пластин по высоте, чтобы площадь окна стала аналогичной заводскому железу. Несомненный плюс - то, что трансформаторы в итоге будут приземистые и отлично станут в корпус (от какого-то древнего частотомера RFT)
    • Как рассчитывалось это?
    • на предыдущей плате нащол косяк , исправил фильтр саб V3.lay6
    • Собрал еще один новый контроллер - на этот раз стартанул сразу, после учета грабель, описанных в статье . Так что похоже китам быть ...
    • Встречный вопрос - а зачем он Вам нужен? Ктр у него 1 : 1,  на чувствительность усилителя он не влияет. Судя по виткам, сердечником  может оказаться пермаллоевое кольцо.
    • Это софистика. Подмена понятий. 6 Вольт настолько же больше 1-го Вольта, насколько 1,5% больше, чем 0,25%. Ровно в 6 раз. Так что, сути это не меняет. При Вашем задранном питании, даже потеря 15% анодного напряжения не будет катастрофой. Вы построили выпрямитель с "защитой". Явно осознавая, что без неё может случиться нехорошо. Я показал, что применение такой "защиты" может иметь довольно неожиданные последствия. Уверен, Вы даже не задумывались об этом, считая, что делаете фильтр питания. То, что Ваша "защита" не покрывает даже штатных случаев (колебания напряжения сети, работа без нагрузки), мне очевидно. Но, как я сказал выше - Вы, и только Вы выбираете степень безопасности для себя и Ваших близких. Это на Вашем столе рванут конденсаторы, если что то, не дай Бог, пойдёт не так. Есть люди, всегда соблюдающие скоростной режим и пользующиеся ремнями безопасности. И, они счастливы. Есть люди, предпочитающие мчаться на своём байке, по разделительной полосе, на скорости 300+ км/ч. И, они тоже счастливы. Беда в другом. 100 килограммовое тело байкера, влетающее в Ваше лобовое стекло на относительной скорости 380+ км/ч, оставляет Вам намного меньше шансов уцелеть, чем столкновение двух легковушек, движущихся в пределах скоростного режима. От него (тела) не спасут ни ремни, ни подушки безопасности. Это я к тому, что от всего не защитишься. Но и откровенно пренебрегать безопасностью, как своей, так и окружающих - тоже, не лучший выбор. Посему, предлагаю выяснение кто тут "напуганный", а кто "безбашенный", вынести куда нибудь подальше, за рамки чисто технического лампового форума.
×
×
  • Create New...