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

    • Нужно собрать плату? Или что? Сколько штук?
    • Думается мне что запорожцу место на свалке, какой усилитель можете посоветовать ватт на 100 , и есть ли в Китае готовые усилители нормального качества, которые можно купить или лучше самому собирать по схеме?
    • Намотал я трансформатор дежурки Тр2 на сварочник Липина. трансформатор такой Ш6х6. Индуктивность первички получилась 3,8мН(миллигентри) 150 витков провода 0,2мм.Индуктивность мне кажется великовата? Зазор делал с листка бумаги. Или ещё увеличивать зазор для уменьшения индуктивности?
    • каркас ни как не рассчитывается он открытый. А пассивным кроссовером пока определяюсь
    • Я тестил вариант с однообмоточным реактором послед. с первичкой СТ и коммутирующим трансом с дыркой. Вариант рабочий, но появляется лишняя мотка, а главное, точёк хи-хи у мелкого комм. торанса не позволяет обеспечить мягкую коммутацию во всём диапазоне нагрузок. Зато с доп. обмотками на СТ и реакторе и дыркой в СТ проблем нет. Особенно, если сердечник ферритовый, у которого коэрцитивная сила поболее чем у нанобаранок, и ток хи-хи всегда готов "дать огня" для мягкой коммутации в конце такта. В некоторых случаях дроссельки даблкаррента выполняют ту же роль, но у них ток нарастает линейно,  в то время как он нужен лишь в конце такта, что автоматом получается в случае феррита с нямконтролем. Даже к фазнику, помнится, приделывал нелинейную примочку на феррите, чтобы мягкая коммутация не зависела от тока нагрузки.  В могучем разделённоразнесённом мостике с ШИМ рулькой, таки, пришлось юзать нанобаранку, но выбрал ту, что со щелкой, для дросселей. Проницаемость конечно намного меньше, зато ток хи-хи лошадиный, что и потребно для искоренения тока циркуляции в разделённоразнесённом мостике. 
    • Железо совсем тухлое? Семерке не так уж много и надо.
×
×
  • Create New...