FPGA *

Привет, FPGA хаб!

Некоторое время назад в одном из новостных FPGA дайджестов было небольшое упоминание о FPGA конференции.

Так вот, конференция состоялась 28 ноября 2020 года, и этим постом я бы хотел поведать вам об этом «немаловажном» для отечественного FPGA сегмента событии. Постараюсь рассказать обо всём «от идеи до реализации».

analog_design 1 дек 2020 в 09:18

+42

Скоростной АЦП с нуля. 16 бит за 10 лет

12 мин

38K

Блог компании МиландрСхемотехника * Производство и разработка электроники * Локализация продуктов * FPGA *

Чего стоит разработать быстродействующий аналого-цифровой преобразователь, почти не имея опыта? Насколько сильно наше отставание в этой области? Есть ли в этой нише шанс найти коммерческое применение своей продукции и отщипнуть хоть кусочек рынка у гигантов мира сего? Выпуская в свет новый 16-битный 80 МГц АЦП, хотим порассуждать на эти темы и рассказать о самой микросхеме и опыте её создания.

Efi-fi 29 ноя 2020 в 09:31

+111

Оптимизация цифрового автомата (FSM)

4 мин

5.8K

FPGA * Математика * Статистика в ITСхемотехника *

KeisN13 9 ноя 2020 в 08:38

Знаешь что такое цифровой автомат(FSM)!? Интересуешься цифровой схемотехникой? Если да, то вам будет интересно посмотреть решение одной проблем, которую часто игнорируют. Если нет, то вам придётся потратить дополнительно 5 минут на введение)

Для тех кто хочет загрузить свой мозг новой интересной задачей. Результаты вас удивят.

Новостной дайджест событий из мира FPGA/ПЛИС — №006 (2020_10)

5 мин

2.4K

А еще в РФ очень очень скоро будет FPGA конференция/митап :)

Здравствуйте, друзья.

Продолжаем публикации последних событий из мира FPGA/ПЛИС. Ниже приведены несколько ссылок на новости, анонсы, вебинары, воркшопы, туториалы, видео и тд. Подобные новостные дайджесты есть, например, на хабе про php, почему бы и не сделать что-то подобное и для ПЛИС?

hukenovs 9 ноя 2020 в 05:55

+10

Сверхдлинное преобразование Фурье на FPGA

13 мин

21K

FPGA * Алгоритмы * Программирование микроконтроллеров * Производство и разработка электроники * Системы связи *

Всем привет!

В этой статье я хочу рассказать про реализацию алгоритма сверхдлинного быстрого преобразования Фурье на ПЛИС. Написать эту статью меня побудило желание поделиться личным практическим опытом, который не хотелось бы потерять, оставив информацию только у себя в голове. А поскольку я больше не занимаюсь задачами цифровой обработки сигналов на ПЛИС, то я просто обязан передать доступные мне знания.

В этой статье показана невозможность реализации «классической» схемы очень длинного БПФ даже на самых современных кристаллах ПЛИС и предложен алгоритм, позволяющий это сделать. Также пошагово рассмотрена основная идея алгоритма: от математической составляющей до создания законченного решения на базе ПЛИС с использованием внешней DDR-памяти. Статья затронет тонкости проектирования многоканальных систем обработки для подобного класса задач и, в частности, опишет мой практический опыт.

EasyLy 2 ноя 2020 в 11:38

+59

Практические опыты с USB-анализатором на базе Redd

18 мин

3.3K

Системное программирование * Программирование микроконтроллеров * Компьютерное железоFPGA *

Три статьи назад мы сделали голову для шинного анализатора USB, после чего – обсуждали вопросы моделирования и гоняли эту голову на моделях. Правда, всё это было не зря. В прошлой статье я показательно нашёл пару сбоев логики, а в реальности их было чуть больше. Поэтому, начни я всё проверять сразу в железе — сидел бы и сокрушался: «А чего оно так себя ведёт?» Теперь же я уверен, что в поведенческой модели вся логика делает именно то, что было задумано. Что дальше? Те, кто делает серьёзные большие проекты, дальше переходят к моделированию синтезированной модели, а в конце — модели, привязанной к реальной топологии упаковки в ПЛИС (так называемое Gate-Level моделирование). Там уже учитываются задержки на всех трассировочных ресурсах при именно этом результате компиляции. Но проект нашей сложности этого не требует. Нам было достаточно убедиться, что вся логика реализована верно. И теперь мы можем перейти к сборке реального анализатора и проверке его работы на практике.

nckma 21 окт 2020 в 07:06

Второй HDMI монитор к Raspberry Pi3 через DPI интерфейс и FPGA плату

8 мин

9.9K

FPGA * Настройка Linux * Raspberry Pi *

На этом видео показаны: плата Raspberry Pi3, к ней, через разъем GPIO, подключена FPGA плата Марсоход2rpi (Cyclone IV), к которой подключен HDMI монитор. Второй монитор подключен через штатный разъем HDMI Raspberry Pi3. Все вместе работает, как система с двумя мониторами.

Дальше расскажу, как это реализовано.

+18

nckma 14 окт 2020 в 06:21

Процессор Forth J1 в FPGA плате M02mini

5 мин

11K

Программирование микроконтроллеров * Forth * FPGA *

Впервые я познакомился с языком программирования Forth еще в студенческие годы. Было это правда ну очень давно. Уже тогда язык поразил меня тем, что он «не такой как все». При этом, код получался хоть и малопонятный, но компактный и быстрый.

Недавно я занимался запуском процессора Forth j1 в FPGA плате и пришлось вспоминать фортовские азы программирования. Да уж… чертовски трудно, но получил громадное эстетическое удовольствие. Как будто впервые взял кубик Рубика, и сам собрал его, и пазл сложился и программа работает…

+60

PatientZero 13 окт 2020 в 07:06

Запуск Unix-подобной ОС на самодельном CPU с помощью самодельного компилятора C

12 мин

15K

ПроцессорыКомпьютерное железоКомпиляторы * FPGA *

Перевод

Два года назад я начал работать разработчиком ПО. Иногда я рассказывал своим коллегам о студенческом проекте, которым занимался на третьем курсе университета, и они восприняли его настолько хорошо, что я решил написать этот пост¹.

Позвольте задать вам вопрос: вы когда-нибудь проектировали собственную архитектуру набора команд (ISA), создавали на FPGA процессор на основе этой ISA и собирали для него компилятор? Запускали ли вы операционную систему на этом процессоре?

А у нас это получилось.

В этом посте я расскажу о своей учёбе в 2015 году, о четырёх месяцах создания самодельного CPU на самодельной архитектуре набора команд RISC, создании самодельного тулчейна C и портировании на этот процессор Unix-подобной ОС Xv6.

Процессорный эксперимент в Токийском университете

Всё это делалось в рамках студенческого экспериментального проекта под названием CPU Experiment. Давайте начнём с того, что же такое CPU experiment.

KeisN13 7 окт 2020 в 05:17

+42

Новостной дайджест событий из мира FPGA/ПЛИС — №005 (2020_09)

5 мин

3.8K

Здравствуйте, друзья.

Возвращаемся к публикации последних событий из мира FPGA/ПЛИС. Ниже приведены несколько ссылок на новости, анонсы, вебинары, воркшопы, туториалы, видео и тд. Подобные новостные дайджесты есть, например, на хабе про php, почему бы и не сделать что-то подобное и для ПЛИС?

Подробности в конце статьи :)

32bit_me 28 сен 2020 в 19:45

+22

Обратная разработка XC2064 — первой микросхемы FPGA

17 мин

13K

FPGA * Анализ и проектирование систем * История ITСтарое железоЭлектроника для начинающих

Перевод

Программируемая Логическая Интегральная Схема (ПЛИС) может реализовать произвольную логику, что угодно, от микропроцессора до генератора видеосигнала или майнера криптовалюты. ПЛИС состоит из множества логических блоков, каждый из которых обычно состоит из триггера и логической функции, а также из сети проводников, соединяющей логические блоки. Что делает ПЛИС особенной, это то, что она является программируемым аппаратным обеспечением, вы можете сконфигурировать каждый логический блок и соединения между ними. В результате вы можете построить сложную цифровую схему без физического соединения каждого логического элемента и триггера, что обошлось бы вам в стоимость разработки заказной интегральной схемы.

Фотография показывает один из 64 блоков микросхемы XC2064. Слои металлизации убраны, мы видим кремний и поликремниевые транзисторы, лежащие под металлизацией. По ссылке вы можете увидеть фото в большем масштабе: siliconpr0n.

YuriPanchul 30 авг 2020 в 08:19

+63

Молодожены, которых Интел привез в Калифорнию, дали интервью в лабнике от ВШЭ МИЭМ. Как повторить их достижение

2 мин

5.7K

FPGA * Компьютерное железоКонференцииПрограммирование микроконтроллеров * Электроника для начинающих

Я уже рассказывал про молодоженов Владислава и Елену Шаршиных, который вместе с их коллегой Андреем Папушиным компания Intel привезла в Калифорнию за серебряную победу на конкурсе InnovateFPGA. Их интервью есть в недавно вышедшем лабнике «Цифровой синтез». Этот лабник мы собираемся использовать на семинаре для школьников и младших студентов, который пройдет 15-17 сентября на выставке ChipEXPO в Сколково. Если вы собираетесть повторить (или превысить) достижение Шаршиных и Папушина, или просто стать FPGA или ASIC designer-ом, не выезжая в Санта-Клару, то участие в семинаре, или даже просто просмотр начальных инструкций в этом посте — поможет вам начать.

Многие из зарегистрировавшихся на семинар уже получили FPGA платы (их раздачей занимается образовательное отделение РОСНАНО) за прохождение теоретического пререквизита. Теперь было бы очень желательно, если бы участники семинара заранее установили Intel FPGA Quartus (или, если кто-нибудь не любит Intel / Altera, то Xilinx Vivado), и запустил на нем хотя-бы примитивный тест. Даже не мигание LED, а вообще один логический элемент XOR. Если все это сделают заранее, то на семинаре мы будем обсуждать не тривиальные проблемы типа «у меня драйвер для USB Blaster не находится», а что-нибудь поинтереснее, например что спрашивают на интервью на позицию RTL Logic Designer-а в NVidia, AMD, Apple и другие компании.

rilmay 17 авг 2020 в 11:50

Организовываем взаимодействие между ПК и ЦАП/АЦП при помощи ПЛИС

22 мин

15K

FPGA * Java * Интерфейсы *

В современном цифровом мире необходимость ЦАП/АЦП (цифро-аналоговых преобразователей/аналого-цифровых преобразователей) не подвергается сомнению: они используются для обработки сигналов разнообразных датчиков, в звуковой аппаратуре, ТВ-тюнерах, платах видеовхода, видеокамерах и т.д.

Однако использование или отладка ЦАП/АЦП могут быть затруднены поставленными производителем аппаратуры ограничениями, например, на используемое ПО или на способы управления устройством. Это наводит на мысль о проектировании собственной модели взаимодействия.

В этой статье мы рассмотрим возможность организации взаимодействия между ПК и ЦАП/АЦП при помощи ПЛИС.

YuriPanchul 30 июл 2020 в 07:21

+17

Как начать путь к работе по проектированию электроники FPGA космического корабля Blue Origin

6 мин

10K

FPGA * Высоконагруженные системы * Параллельное программирование * Программирование микроконтроллеров * Электроника для начинающих

Вы хотите узнать, как получить работу по проектированию электроники космического корабля? Мне надавно пришло предложение поинтервьироваться на позицию FPGA designer для Blue Origin (см. выше). Лично мне такая позиция не нужна (у меня уже есть позиция ASIC designer-а в другой компании), но я отметил, что технические требования к претендентам в Blue Origin точно совпадают с содержанием семинара для школьников и младших студентов, который пройдет 15-17 сентября на выставке ChipEXPO в Сколково, с поддержкой от РОСНАНО. Хотя разумеется на семинаре мы коснемся технологий Verilog и FPGA только на самом начальном уровне: базовые концепции и простые, но уже интересные, примеры. Чтобы устроится после этого в Blue Origin, вам все-же потребуется несколько лет учебы и работы.

Из-за короновируса семинар будет удаленный, поэтому принять участие смогут не только школьники и студенты Москвы, но и всей России, Украины, Казахстана, Калифорнии и других стран и регионов. Физически проводить лекции и удаленно помогать участникам будут преподаватели и инженеры МИЭТ, ВШЭ МИЭМ, МФТИ, Черниговского Политеха, Самарского университета, IVA Technologies и fpga-systems.ru.

Для участия сначала, еще до семинара, нужно пройти три части теоретического курса от РОСНАНО, под общим названием «Как работают создатели умных наночипов»: «От транзистора до микросхемы», «Логическая сторона цифровой схемотехники», «Физическая сторона цифровой схемотехники». Этот курс необходим, чтобы вы понимали, что вы делаете, по время практического семинара. По получению сертификата окончания теоретического онлайн-курса, вы можете зайти в офис РОСНАНО в Москве и получить бесплатную плату для практического семинара (если они останутся, преимущество имеют школьники). С этой платой вы можете работать дома, до, во время и после семинара в Сколково.

Как получить плату, подготовится к семинару и что на нем будет:

+28

AlexKly 28 июл 2020 в 12:45

Знакомство с FPGA iCE40 UltraPlus Mobile Development Platform от фирмы Lattice Semiconductor

6 мин

3.4K

FPGA * Схемотехника *

Введение

Всем доброго времени суток, друзья! Недавно на работе обзавелись новенькой навороченной платой iCE40 UltraPlus Mobile Development Platform от фирмы Lattice Semiconductor. Со слов разработчиков на официальном сайте iCE40 UltraPlus MDP — это плата, на которой расположены 4 ПЛИС iCE40 UltraPlus, каждая из которых управляет своим набором периферии. В набор входят:

мобильный дисплей с разрешением 240x240 с интерфейсом MIPI DSI;
датчик изображения с разрешение 640x480 (OVM7692);
малопотребляющие микрофоны в количестве 4 штук;
BLE модуль для беспроводной передачи данных;
программируемая SPI Flash память;
пак различных датчиков (давления, компас, гироскоп и акселерометр);
ну и всякие кнопочки и лампочки.

Вся круть данного кита заключается в том, что на нем с помощью специальных программных пакетов можно разворачивать нейронные сети для работы с видео и звуком. И это не говоря уже о том, что ПЛИСы фирмы Lattice являются низкопотребляемыми, малогабаритными и достаточно дешевыми.

iwalentin 23 июл 2020 в 20:13

Временные ограничения для внешних интерфейсов ПЛИС

11 мин

8.4K

Здравствуйте. В данной статье я хочу по возможности максимально просто и понятно рассказать о том, как рассчитываются временные ограничения (timing constraints) на синхронные интерфейсы ПЛИС. Просто — не значит коротко, но зато простыми словами, которые вы сможете легко понять. Если вы новичок и перед вами стоит задача описать свой первый SPI, то данная статья должна вам помочь понять для чего нужны ограничения и как их рассчитать.

iwalentin 16 июл 2020 в 10:23

+17

Расчет временных ограничений для ПЛИС простым языком

12 мин

14K

Здравствуйте. Эта статья написана для самых-самых новичков в мире ПЛИС, которые пока что совсем не знают что такое STA (static timing analysis). В ней я попытаюсь максимально просто и наглядно рассказать что такое временны́е ограничения (timing constraints), накладываемые на проекты под ПЛИС.

Статья создана на основе собственного опыта попыток объяснить самому себе, студентам-практикантам и любопытным коллегам эту тему так, чтобы не погружаться в заумные академические дебри, а максимально просто и прозрачно, бытовым языком. Я учился работать с ПЛИС без учебы и подготовки по этой теме и знаю по своему опыту насколько трудно что-то понять не имея теоретического базиса в этой теме и в схемотехнике. Для опытного плисовода описанное — элементарно. Но для какого-нибудь студента четвертого курса статья будет полезной и поможет разобраться во всех этих слэках, сетапах и холдах.

easimonenko 12 июл 2020 в 21:02

+38

Встраивание Haskell: компиляторы и компиляция компиляторов

5 мин

4.2K

FPGA * Haskell * Компиляторы * Программирование микроконтроллеров *

Перевод

Эта статья является переводом поста Chris Hodapp Embedding Haskell: Compilers, and compiling compilers В своём посте автор рассматривает различные подходы к использованию Haskell для написания кода для встраиваемых систем. Предоставим слово автору.

В моем последнем посте упоминалось, что некоторые вещи требуют лучшего объяснения, потому что я всегда пытаюсь объяснить и уточнить.

Этот блог посвящен использованию Haskell со встраиваемыми системами. Что это хотя бы значит? Мы видим пару широких категорий (которые отражают слайды на последней странице, а также наша страница ссылок):

Полная компиляция: компиляция кода на Haskell для встраиваемого назначения.
Ограниченная компиляция: компиляция некоторого ограниченного подмножества кода на Haskell для встраиваемого назначения.
Хостинг EDSL и компилятора: хостинг в Haskell, EDSL и компилятор для встраиваемого назначения.

yamifa_1234 5 июл 2020 в 10:17

+12

Генерация клока в ПЛИС на примитивах

5 мин

7.2K

FPGA * Ненормальное программирование *

Читая даташиты на ПЛИС, можно находить таблички об их рабочих частотах…

Хотя нет, история начинается еще с 2015 года, когда я познакомился с ПЛИС. В своих первых простеньких работах я формировал нужный мне клок из счетчика и запитывал от него всю логику(естественно при условии что клок мне нужен медленнее чем подавался на ПЛИС, например UART и SPI). Естественно за такое меня гоняли, но у меня была простая отмазка «но ведь работает же!», и действительно все работало. С тех пор у меня в голове закралась мысль «а откуда вообще можно взять тактирующий сигнал?».

Вариантов источников взять клок не много. Либо взять из некого ClockWizard основанный на PLL или MMCM, либо сформировать из счетчика, либо сразу с ножки так сказать single ended. А что, если взять тактовый сигнал сформированный примитивом ПЛИС?

igoral 29 июн 2020 в 08:18

Использование Quartus и ModelSim

10 мин

44K

Туториал

Меня всегда интересовала цифровая схемотехника, а в частности языки описания аппаратуры — HDL. У меня давно лежала в списке будущего чтения книга Дэвида М. Хэррис и Сары Л. Хэррис «Цифровая схемотехника и архитектура компьютера», воспользовавшись свободным временем на самоизоляции, я добрался до этой замечательной книги. В процессе чтения я столкнулся с некоторыми трудностями, а в частности, как именно писать и отлаживать код в Quartus Prime. В процессе поисков мне очень помог сайт marsohod.org, но вот процесс симуляции схемы на этом сайте описан с использованием встроенных средств Quartus и в современных версиях программы, этих встроенных средств нет и необходимо использовать ModelSim. Чтобы как-то систематизировать те знания, которые я получил, используя Quartus и ModelSim, я решил написать эту статью. В процессе этой статьи я в качестве примера разберу задачу из книги Дэвида М. Хэррис и Сары Л. Хэррис «Цифровая схемотехника и архитектура компьютера», а конкретно задачу 3.26 про автомат газированной воды. На протяжении статьи я покажу, как установить Quartus, создать проект, написать код и произвести его симуляцию. Всем кому это будет интересно, добро пожаловать под кат.