Podstawy programowania FPGA z zestawem Elbert v2 VHDL czy Verilog?

Tue Feb 06, 2018 8:53 am   

Od jakiegoś czasu chodzi mi po głowie pomysł nauczenia się przynajmniej
podstaw programowania układów FGPA, celem rozszerzenia repertuaru
możliwości, które mógłbym (na razie) wykorzystać w swoich amatorskich
projektach.

Widzę, że na stronie Forbot jest dostępny podstawowy kurs,
wykorzystujący język VHDL i zestaw Elbert v2 (w Botlandzie do kupienia
za około 200 zł).

Warto się na tym oprzeć, czy może jednak lepiej zacząć od czegoś innego?
Czy w razie czego, jeśli VHDL mi nie podejdzie, korzystając z tego
samego zestawu i środowiska programistycznego będę mógł korzystać z
Veriloga? A może powinienem się już na początku skupić na tym drugim języku?

Łatwo jest przez przypadek uszkodzić układ programowalny, przez pomyłkę
w kodzie? A przynajmniej łatwiej, niż w przypadku standardowego
mikrokontrolera?

Tue Feb 06, 2018 12:21 pm   

Na stronce "www.udemy.com" jest sporo kursów, mają teraz zniżki, kursy za 200 euro chodzą po 10 a nawet za totalną darmochę, jest tam kilka kursów poświęconych programowaniu FPGA.

Tue Feb 06, 2018 3:23 pm   

W dniu 06.02.2018 o 08:53, Atlantis pisze:

Tak po prawdzie układów FPGA się nie programuje, tylko konfiguruje.
Jeśli pisałeś cokolwiek w C to proponuję Veriloga.
Podobna składnia, ale oczywiście inna filozofia. "Program" napisany w
Verilogu wygląda jak w C ale to nie są kolejno wykonywane instrukcje
tylko opis sprzętu dający w efekcie określone połączenia pomiędzy
komórkami układu FPGA.

Kup sobie jakiś moduł. Proponuję (bo znam) Xylinx-a
Zaczynałem i nadal się bawię modułami
http://store.propox.com/index.php?p2006,mmfpga12

do tego potrzebny będzie "programator". Najlepiej dedykowany na USB.
Można to obsłużyć przez złącze LPT i kilka oporników, ale to mordęga.

Może zacznij od prostszych układów CPLD.

--
Pozdrawiam
Grzegorz

Tue Feb 06, 2018 3:27 pm   

W dniu 06.02.2018 o 08:53, Atlantis pisze:

możesz podobnie jak w uC upalić nieprawidłowo skonfigurowany port I/O

--
Pozdrawiam
Grzegorz

Tue Feb 06, 2018 5:10 pm   

Atlantis <marekw1986NOSPAM@wp.pl> wrote:


Podepnę się do pytania, bo też od jakiegoś czasu chcę się za to zabrać
(tylko ten "jakiś czas" trwa już 7-8 lat, jak nie więcej).

- "Układy FPGA w przykładach" (kurs, 4 części)
- Wprowadzenie do języka Verilog (książka)

Polecacie któreś z tych dwóch?

--
[ Email: a@b a=grp b=chmurka.net ]
[ Web: http://www.chmurka.net/ ]

Tue Feb 06, 2018 6:21 pm   

W dniu wtorek, 6 lutego 2018 08:53:20 UTC+1 użytkownik Atlantis napisał:

===========
Szkoda forsy na kursy. Po pierwsze ściągnij sobie Webpacka Xilinxa-darmówka. Zainstaluj na początek ISE. Układy możesz projektować z poziomu schematu i/lub z wykorzystaniem VHDL lub Verilog. Ja osobiście wolę VHDL. Dużo nauczysz się samodzielnie z Helpa. Ponadto jest od cholery kursów w sieci. Układu FPGA wewnątrz logiki nie urąbiesz, ale jeżeli zdefiniujesz sobie IO jako output i przygrzejesz mu outputem z innego układu, to teoretycznie możesz układ wysadzić.

Tue Feb 06, 2018 9:14 pm   

On 2/6/2018 8:53 AM, Atlantis wrote:

Zacznij od CPLD. W praktyce układy CPLD beda miały znacznie bardziej
przyjazne napięcia i obudowy. To na poczatek dość istotne.


Wsysztko zalezy czy producent FPGA/CPLD udostępnia syntezę w danym języku.


Verilog jest językiem z masa bledów projektowych. VHDL zaś jest
przeraźliwie verbose i opóźniony o dziesięciolecia. Naucz się obu -
wiele współczesnych projektów to mixed language, czasami dokładając
również SystemC.


Nie jest łatwo. Ale układy FPGA poganiane sa napięciami niskimi, np.
1.8V. Ciezko to z czymkolwiek połaczyć. Dlatego zacznij od CPLD. Płytki
z CPLD kupisz za grosze u chińczyków. Nie będzie Ci szkoda jak taką
uszkodzisz, często sam scalak CPLD to jakieś grosze. Zrobisz na nim
wiele rzeczy które zrobisz na FPGA. Wada tylko taka ze CPLD mają
znacznie mniej logiki do programowania i Z80 sobie nie zaimplementujesz.
Ale może na początek nie warto od razu kupować Zynq żeby migać diodą.

Wed Feb 07, 2018 2:00 am   

W dniu wtorek, 6 lutego 2018 21:15:10 UTC+1 użytkownik Sebastian Biały napisał:


Przeciwnie. Naukę lepiej zacząć od czegoś o większych zasobach. Obudowy i napięcia bardziej przyjazne? Nie żartuj....


Zarówno X i A udostępniają syntezę dla obu tych języków.



Fakt, lepiej znać oba języki. Verilog znam "po łebkach", więc się nie wypowiadam, natomiast co do VHDL Twoja opinia jest kompletnie nieuzasadniona. Delikatnie mówiąc..


Nieprawda!! Napięciem 1.8V zasilany jest rdzeń logiczny, natomiast IO zasilasz osobnym napięciem VCCIO 2.5V lub 3.3V i po kłopocie..


Jak kupi EVB z FPGA, to niby dlaczego miałby to uszkodzić? Jasne, da się, ale to już chyba trzeba to robić z premedytacją, albo wywrócić niechcący filiżankę kawy na płytkę. A ceny są bardzo przyzwoite. Takie niezbyt skomplikowane EVB idzie kupić za mniej niż 100$

Wed Feb 07, 2018 8:42 am   

On 06.02.2018 21:14, Sebastian Biały wrote:


Składałem już konstrukcja zawierające elementy w obudowach QFN/MLF albo
LQFP, często na samodzielnie wytrawionych płytkach. Tak więc obudowy z
małymi pinami nie są mi specjalnie straszne. Jeśli natomiast chodzi o
napięcia, to na razie chciałem jedynie rozpoznać temat, nawet w ramach
jednej płytki prototypowej, bez interfejsowania tego z innymi elementami.
Jeśli nauczę się podstaw VHDL/Veriloga na FPGA, to potem będę mógł też
tę wiedzę wykorzystać z CPLD w jakimś własnym projekcie, czy też używa
się ich zupełnie inaczej?



Myślę, że na początek celowałbym w coś o wiele prostszego - w rodzaju
sprzętowego kontrolera wyświetlaczy nixie, sterowanego po SPI.
Mógłbyś polecić jakiś układ/rodzinę/płytkę na początek?

Wed Feb 07, 2018 1:14 pm   

Sebastian Biały <heby@poczta.onet.pl> wrote:


Jak się mają do tego SPLD (PAL-e i GAL-e)? To już zamknięta historia, bo
zostały całkowicie wyparte przez CPLD?

Czy wiedzę zdobytą przy nauce konfigurowania CPLD można potem spokojnie
wykorzystać przy FPGA?

--
[ Email: a@b a=grp b=chmurka.net ]
[ Web: http://www.chmurka.net/ ]

Wed Feb 07, 2018 2:11 pm   

stchebel@gmail.com wrote:


W pełni popieram, okres nauki to nie czas na pałowanie się
z ograniczeniami sprzętowymi platformy. Na tym etapie im
mniej problemów, tym lepiej. I potem też: ile kosztuje godzina
Twojego czasu, a ile zaoszczędzisz na większym układzie?
Jeśli nie klepiesz płytki w milionach, to Ci się NRE nie zwróci.


Bo geniusz dał na płytce przełącznik, ale nie zabezpieczył go szeregowym
opornikiem, a początkujący ustawił sobie dany pin jako wyjście. Przykład
z praktyki własnej. :)

Pozdrawiam, Piotr

Wed Feb 07, 2018 2:21 pm   

Użytkownik "Piotr Wyderski" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:p5ettg$8q1$1@node2.news.atman.pl...
stchebel@gmail.com wrote:

Hm ... mniejsza latwiej ogarnac.
Ale CPLD to bardzo ograniczone FPGA, wiec tez bym nie polecal.


To jakies strasznie slaby uklad.
IMO - powinien przezyc, prad wyjsciowy jest ograniczony
No ale moje doswiadczenie siega TTL a nie ukladow 10nm :-)

J.

Wed Feb 07, 2018 2:33 pm   

J.F. wrote:


Nie zgodzę się, bo ogarnianie to nie jest sytuacja zerojedynkowa.
Na FPGA możesz zrobić to samo, co na CPLD, a jeśli jakiegoś zasobu
nie używasz, bo go nie rozumiesz, albo nawet nie wiesz o jego
istnieniu, to przecież nie przekreśla pozostałej części zdobytej wiedzy.
Będziesz miał się czego douczyć, a na CPLD nie. :-)


CPLD jest świetne do pozbycia się z płytki jakiejś drobnej logiki
sklejającej układ do kupy, ale jeśli projektujesz go od zera na FPGA,
to tej logiki i tak nigdy by tam nie było. IMHO CPLD nie nadają się
do zastosowań amatorskich z dokładnie tego powodu, a nie
trudności/obudowy/kosztu. Można od razu walnąć z nieco grubszej rury
i zapomnieć o tego typu problemach.

Pozdrawiam, Piotr

Wed Feb 07, 2018 2:58 pm   

Użytkownik "Piotr Wyderski" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:p5ev6u$9v7$1@node2.news.atman.pl...
J.F. wrote:

Hm, skoro amator celuje w uP z pewna iloscia logiki, to ta ilosc
bedzie niewielka, choc moze niekoniecznie az taka drobna.
Zmiesci sie w FPGA, i sa szanse, ze sie zmiesci w CPLD ... wiec mozna
wybrac tansze/mniejsze/latwiejsze :-)

Wybierac duze FPGA, zeby w srodku zrobic troche logiki i uP, to mi sie
wydaje nieekonomiczne
Ale ceny spadaja :-)

uP z niewielkim dodatkowym FPGA na pokladzie bylby swietny.
Tylko to narzekanie, ze BGA sie trudno lutuje :-)

Dodaj do tego czas inicjalizacji - CPLD zazwyczaj dziala od razu,
FPGA w zaleznosci od wersji potrafi wymagac pewnego czasu na
skonfigurowanie.

J.

Wed Feb 07, 2018 2:59 pm   

Adam Wysocki wrote:


Powyższych pozycji nie znam, ale mam radę: odpuść sobie naukę
Veriloga na etapie wstępnym. W ISE/Quartusie są graficzne edytory
schematów, poklikaj sobie i zobacz, jak Ci to leży. Naucz się sprzętu
i myślenia w nowych kategoriach. Dopiero z tym zabieraj się za
modelowanie na poziomie tekstowym. W drugą stronę to IMHO strata
czasu: nauczysz się pisać, ale nie będziesz rozumiał, co piszesz.

Pozdrawiam, Piotr