FPGA *

Желание поиграть в проектирование собственного процессора обычно приводит к покупке платы с FPGA. Но мне захотелось сделать шаг дальше и начать не с Verilog-а, а с паяльника.

Это статья о том, как я занялся разработкой электроники, не имея почти никакого опыта в этой сфере. Цель - сделать устройство с FPGA на котором можно загрузить Linux, подключить экран и клавиатуру, а потом прямо там писать и компилировать код.

Зачем это нужно? Это хобби. Практической ценности не имеет. Просто я так развлекаюсь. А сейчас у меня, к моему собственному удивлению, все задуманное получилось, и я хочу показать и похвастаться.

puts "ПЛИС-культ привет, FPGA / RTL / Verification ХАБ!"

Последние несколько месяцев я плотно сижу в Vivado и Tcl и вот решил с вами поделиться своими "открытиями" в области отладки Tcl скриптов, которые вероятно не многие из вас вообще пишут или используют в своей работе.

Несмотря на свою архаичность, Tool Command Language все же остается самым востребованным языком управления средой проектирования для ПЛИС и ASIC. ЕМНИП все эти инструменты управляются через Tcl, Vivado так уж точно, поэтому было бы не плохо научиться или хотя бы посмотреть какие инструменты отладки этих самых пресловутых Tcl-сценариев вообще существуют или существуют ли они вообще, кроме православного puts

В этой заметке, я постараюсь вам показать, что advanced tcl debugging - это не миф, а вполне реальная сущность, которая была создана еще на заре двухтысячных и не то что бы эта сущность как-то изменилась за эти 20 с небольшим лет.

Всем привет!

Хочу поделиться своим опытом использования Python на этапах прототипирования RTL-модулей и последующей верификации. Как RTL-инженер, я часто создаю модели на Python для быстрой проверки логики и алгоритмов будущего RTL. Это подход уменьшает вероятность последующих правок в логике RTL в случае если алгоритм не подходит. Однако при переходе к тестированию на SystemVerilog всегда возникала проблема с переиспользованием написанной Python модели устройства: нужно было писать обвязку на C и использовать DPI-C интерфейсы, чтобы интегрировать Python-код модели в верификационную среду. Это занимало время и было неудобно.

Недавно я открыл для себя библиотеку PyStim (Bind Python & SystemVerilog), которая кардинально упростила процесс. PyStim позволяет напрямую вызывать Python-методы и работать с Python-объектами из среды SystemVerilog без необходимости писать обвязку на C или использовать DPI-C. Это значительно снизило трудозатраты и ускорило адаптацию уже готового Python-кода в тестбенче.

Привет! С вами снова Александр и мой бессменный ассистент FPGA-тян!

Сегодня мы разберём основы комбинационной логики, познакомимся с базовым логическими элементами и даже напишем прошивку для FPGA!

Иногда бывает, что для выполнения какого-то проекта требуется пройти несколько необходимых промежуточных этапов. Если проект исключительно программный, то эти дополнительные этапы не очень заметны. К примеру, при чистом программировании при возникновении проблемы всегда можно под неё попробовать найти готовую библиотеку и двигаться дальше.

Если проект аппаратный, то тут немного сложнее. Я расскажу про наш случай. Мы разрабатываем линейную камеру для контроля качества печати на флексографических машинах. При этом, конечно, мы не имеем возможности во время экспериментов всё время находиться рядом с печатным станком, мы тогда будем там просто мешать людям работать. То есть нам нужен простой испытательный стенд для разработчиков.

Подборка свободных инструментов для программирования FPGA, включающая в себя средства поддержки языков HDL, синтезаторы, симуляторы и некоторые другие.

Краткая инструкция, о том, как запрограммировать чип FPGA Gowin с использованием только свободных программных инструментов и комплекта Sipeed Tang Primer 20K Dock.

Предыстория

Захотелось мне как-то перевести управление станком на ПЛИС, а для этого понадобилось ядро процессора. Поиск на opencores не особо помог, x86 лицензированный, ARM лицензированный, NIOS… ну, вы поняли. Если выдумывать свою систему команд, может получиться криво, и главное, где брать компилятор. В общем, всё было сложно, так что на время идею пришлось отложить.
С недавних пор ситуация изменилась, архитектура RISC-V пошла в массы.

Факт: как минимум 150 человек в нашей стране интересуются RISC-V настолько, что их не пугает девятибалльный шторм. Примерно столько мы собрали в офлайне 14 марта в Москве на совместном митапе YADRO с Альянсом RISC-V. Оценили, готов ли RISC-V для мобильных устройств, а для RISC-V, в свою очередь, — высокопроизводительные библиотеки. Рассмотрели экосистему RISC-V для сценариев АСУ ТП — автоматизированных систем управления технологическим процессом. И наконец, в большой дискуссии обсудили, готова ли открытая архитектура к развитию широкой экосистемы открытого ПО в различных областях. Записи выступлений и некоторые интересные тезисы — далее в статье.

Всех, кто работает с софт-ядрами, наверное, можно разделить на две категории: первые хотят запустить на своем ядре Linux, вторые — DOOM. Я отношусь ко второй: идея запустить DOOM на ядре YRV, что я синтезирую на отладках, любезно предоставленных FPGA-Systems.ru, преследует меня постоянно и не дает спать.

Как запустить DOOM с ходу, непонятно, ведь у меня все-таки некоммерческий микроконтроллер. Поэтому начну с подготовительного упражнения, чтобы понять, что возможно реализовать на аппаратной части. Когда мы говорим про DOOM, то вспоминаем другие игры любимой компании id Software — Wolfenstein 3D, Catacomb 3D и Hovertank 3D. В них все начинается с алгоритма отсечения лучей (raycasting), с которым и будем поработать. С raycasting можно получить и doom-образный геймплей, надо лишь улучшить разрешение и текстуры.

Вторая глава из цикла "Введение в ПЛИС". В ней мы переходим от общих понятий к практике — начинаем изучать язык Verilog, его базовые конструкции и принципы проектирования. Материал остаётся доступным для новичков, но потребует больше внимания к деталям.

Не проходит и недели, чтобы в топе Хабра не появилась статья о собеседованиях в софтверной разработке. Но собеседования специалистов, ориентированных на работу с «железом», таким вниманием, увы, обделены. Чтобы это исправить, мы поговорили с коллегами, которые проводят собеседования с будущими инженерами YADRO по направлениям схемотехники, верификации, RTL-дизайна, FPGA и аппаратной разработки. А затем обобщили их опыт и мнение в советах для тех, кто хочет связать карьеру с этими областями.

Студенты обожают ChatGPT. В идеале, они хотят закоротить профессора и чатгопоту напрямую, то есть посылать задачу от профессора гопоте, пересылать ответ профессору, возражения слать гопоте назад итд - пока не получится решения. Лучше всего это делать скриптом, чтобы студент вообще не был вовлечен в решение задачи и занимался своими студенческими делами, пока чатгопота и профессор разговаривают.

Как же обломать крылья этой мечте? Запрещать чатгпт бессмысленно, но как сделать так, чтобы с чатгпт стало сильно труднее чем без него? Чтобы студенты пинали его и так и сяк, но решения бы не получалось, а вот у студентов, которые решили сесть и подумать сами - решение бы получалось?

Здравствуйте. Меня зовут Дмитрий. Сегодня мы научимся работать с SDRAM памятью и нарисуем множество Мондельброта на экране.

Данная статья является продолжением статьи Создание видеокарты Бена Итера на FPGA чипе. Если вы не читали то очень рекомендую. Ну а мы начинаем.

Совсем недавно осознал, что нашему Open Source HW проекту marsohod.org уже пятнадцать лет. С ума сойти можно. Когда время-то пролетело? Как-то даже не верится. Наверное можно попробовать подвести какие-то итоги. Ну или сделать хоть самому себе отчет о проделанной работе..

Что если можно было бы подключить своё AXI-устройство на FPGA к Linux через PCIe за вечер? В этой статье рассказываю, как написать драйвер для UARTLite через XDMA, собрать свою TTY и начать работать с GPS прямо из терминала!

Привет, Хабр! Меня зовут Дмитрий Кишко, я руководитель группы функциональной верификации в YADRO. Представьте, что вы строите космический корабль. Он еще не взлетел, но любая ошибка в конструкции уже может стоить миллионы или даже сорвать всю миссию. В разработке микроэлектроники ситуация похожа: перед тем как чип попадет на производство, его работу проверяют сотни раз, но не физически, а в симуляторах. Этот этап называется функциональной верификацией, и без него современная электроника просто «не взлетит».

Под катом расскажу, как работает команда функциональной верификации, с какими задачами сталкиваются инженеры и почему эта область так важна.

Пополнение среди ультрабюджетных девбордов: FPGA - "отладка" за 201 р.

Самая дешёвая "оценочная плата" с ПЛИС Xilinx Spartan-6 на AliExpress обойдётся в ровно 3000р. На Авито и майнерских "Купи-Продайках" - в 10 раз дешевле. С более "жирным камнем". Никакого подвоха, всё честно.

Стандарт RISC-V RV32I не содержит команд умножения и деления, поэтому интересно, достаточно ли в софт-ядре реализовать стандарт RV32I, чтобы можно было вычислять что-то серьезное. На примере RISC-V процессора YRV, описанного в книге «Inside an Open-Source Processor, мы рассмотрим, как, используя компилятор GCC, рассчитать такие тригонометрические функции, как синус, косинус и тангенс и вывести на экран результат. Даже нарисуем олдскульную синусоиду в VGA-режиме.