Самая доступная плата для экспериментов с SoC'ом MCU&FPGA

Тоже раньше думал, что 1мм FBGA не для самоделок, сейчас же на 0.5мм TQFP144 смотрю с отвращением. Дороже за счет трафарета, но плата делается существенно быстрее. Запаиваю в бытовой мини-печке без контроллера, 5 минут по таймеру, с контролем по термопаре.

Технология FPGA для тысячи применений

Смотрел, но не использовал на практике — очень большие сомнения, что такой подход даст новый уровень мышления.
ru.wikipedia.org/wiki/Гипотеза_лингвистической_относительности#Языки_программирования

Технология FPGA для тысячи применений

Классические HDL не сложны, просто недостаточны для решения многих задач, если сравнивать с традиционными языками программирования. Мне интересна эта тема, поэтому провел много экспериментов, пытаясь понять, чего именно не хватает традиционным HDL. Например, сравнивал сложность и громоздкость написания Тетриса на Си для ПК, и на HDL для ПЛИС. Или простого симулятора 2Д физики, включая графический редактор сцен, и тд. Это как раз задачи, для которых хватает ресурсов дешевых ПЛИС (без использования софт-процессора).

Технология FPGA для тысячи применений

Согласен, ошибался, что это ограничение стандарта.

Технология FPGA для тысячи применений

FPGA сейчас не позиционируются на вытеснение МК, отсюда и разница в ценах. Малопотребляющие FPGA есть у Lattice.

Технология FPGA для тысячи применений

LVDS по стандарту требует 2.5В, подключить 3.3В софт не даст. Но это не технологическое ограничение. Что делать в таком случае? Варианты: 1) плюнуть на стандарт, и провести собственные тесты на 3.3В, 2) на порядок повысить стоимость и сложность проекта. Я выбрал 1-ый вариант, тк не ответственное применение.

Технология FPGA для тысячи применений

По цене уже сейчас есть FPGA в районе 5$ на DigiKey, например у EFINIX (сам использую Cyclone IV). Такого выбора АЦП/ЦАП, как в МК, в ПЛИС пока нет, но это обусловлено не технологией, а существующим позиционировании на рынке. Но на FPGA можно, например, реализовать TDC ADC с быстродействием ~200Мвыб/сек при разрядности ~6бит, с минимальной пассивной обвязкой -сам пробовал (можно посмотреть мои посты под ником Leka на форумах ixbt.com, electronix.ru, marsohod.org).

Технология FPGA для тысячи применений

Классические HDL плохи тем, что на них трудно описывать сложные алгоритмы обработки.

Технология FPGA для тысячи применений

Использую Cyclone IV, без проблем работает с 3.3В сигналами.

Технология FPGA для тысячи применений

У FPGA (но не CPLD !) возможная область применения действительно очень широкая. Дешевые FPGA, например, могут полностью вытеснить микроконтроллеры, это экономически и технологически оправдано. Мешает одно — отсутствие адекватных языков описания аппаратуры, ориентированных именно на синтез, а не на моделирование.

DDS Синтезатор на Verilog

Quartus синтезирует. В ISE/Vivado не проверял.

DDS Синтезатор на Verilog

Стандартный оператор «for» уже подразумевает использование блокирующего присваивания (переменной цикла) в последовательном блоке.
Пример — поиск старшей «1» в векторе:
always @(posedge clk) begin n<=-1; for(int i=0; i<N; i++) if(a[i]) n<=i; end
Другой пример — локальные переменные, объявленные внутри последовательного блока, и которые принимают результаты промежуточных вычислений:
alvays@(posedge clk) begin
var [7:0] a;
…
a = …;
…
end

DDS Синтезатор на Verilog

В общем случае некорректным является только одновременное использование блокирующих и неблокирующих присваиваний для одной и той же переменной.

DDS Синтезатор на Verilog

ROM можно инициализировать при объявлении (удобно использовать «упакованные» массивы из SV):
reg [LUT_SIZE-1:0][6:0] lut = {7'h7F, 7'h7E,… 7'h03, 7'h00};

Сложная разработка простых устройств

Меняя скважность и период ШИМ, можно независимо (в некоторых пределах) подстраивать напряжение на входе (эмуляция резистора), и на выходе (питание МК).
Пример симуляции в Tina-Ti, потребление МК принято 2мА, 2 варианта ШИМ.

Сложная разработка простых устройств

1) резистор можно ШИМить, тогда хватит одного для эмуляции несколько виртуальных.
2) питание можно поднять емкостным преобразователем.

Написание простого процессора и окружения для него

Софт-процессоры с оптимизированной для FPGA архитектурой, на простых алгоритмах показывают производительность на уровне ~~100МГц stm32 (даже на дешевых семействах FPGA). Так что практическая польза есть.