FPGA *

В естественной среде (в реальном мире), на асинхронной логике построено всё, и даже жизнь. Пытаться повторить последнее на FPGA разумеется можно только в виде игры, но и её пока что не будет. Хотя публикация имеет место быть, теперь с удвоенным объёмом материала, так как мне нельзя писать чаще раза в неделю, то я решил вторую публикацию включить сюда, материал которой мной планировался в статье "Асинхронные триггеры: цена стиля, и не каждая логика решения раскрывает суть решаемой ей задачи." Всё это - мой небольшой опыт работы с FPGA, который свидетельствует в пользу того, что материал распространённый ранее в сети, по части асинхронной логики, не то что не точный — а не соответствует естественному порядку вещей в действительности, это было‑бы можно объяснять специфичностью FPGA, но никакой такой специфичности на самом деле нет, не было, и вряд‑ли когда будет, поэтому пусть тот материал остаётся сам по себе, и рассматривать его далее, как минимум тут, не стоит. Итак поехали

Асинхронные триггеры: цена стиля, и не каждая логика решения раскрывает суть решаемой ей задачи.

И снова здравствуй, Хабр! Мы добрались до второй части повествования о параллельном запуске двух ОС на FPGA с процессорной подсистемой. 

В этой статье мы сначала определим минимально необходимые компоненты для запуска Embedded Linux. Затем осуществим сборку под ARM стандартными инструментами производителя и под Soft-CPU «вручную». И наконец, подготовим загрузочный носитель, чтобы подойти во всеоружии к запуску и верификации проекта, которые ожидают нас в заключительной части цикла.

Всем привет! Меня зовут Александр Разинков, я разрабатываю системный софт в компании YADRO. В этом посте я расскажу о стресс-тестировании нашего RISC-V-кластера с помощью… Quake 2! Почему «квейк»? RISC-V активно развивается как основная application-платформа в мире, и игры — это хороший способ проверить возможности ядер, драйверов GPU и экосистемы в целом. В некоторых важных аспектах игры дают значительно большую нагрузку, чем стандартные программные тесты, особенно на память и интерконнект.

В ходе проекта мы получили отличный опыт работы с видеоподсистемой и графическим стеком Linux, которым стоит поделиться. Открыли для себя новую группу бенчмарков по графике и UX. Наконец, это первый на моей памяти запуск игр именно на российских ядрах RISC-V!

В данной заметке я хочу рассказать о способе перепрошивки китайского программатора, который избавит вас от вечно выскакивающих ошибок, синего экрана смерти, невозможности прошить FPGA и т.д.

Эта заметка для вас, если вы купили самый дешёвый программатор USB Blaster с али-экспресса, и он упорно отказывается работать в вашей ОС.

Для стабильной работы последовательным схемам нужен надежный тактовый сигнал для обеспечения стабильной синхронизации по времени. Для обеспечения стабильного источника частоты схемы генератора тактовых сигналов используют кварцевый резонатор. Драйверные схемы усиливают сигнал от кристалла (или генератора) в цифровой сигнал, который распространяется на остальные, например, запоминающие устройства в цифровой системе.

Большинству цифровых схем требуется несколько (или даже десятки) различных тактовых сигналов для управления различными подсистемами. Например, система на основе ППВМ может использовать тактовую частоту 48 кГц для создания аудиопотока, тактовую частоту 1 кГц для запуска таймера, тактовую частоту 10 МГц для запуска небольшого процессора и тактовую частоту 12 кГц для запуска контроллера двигателя. Было бы слишком дорого использовать отдельные внешние схемы осциллятора для создания такого количества различных тактовых сигналов, поэтому системы обычно производят необходимые им тактовые сигналы всего из одного или двух основных тактовых входов.

26 октября в 11:00 стартует первая осенняя встреча сообщества FPGA-Systems, организованная совместно с YADRO. Инженеры поделятся опытом и расскажут про разработку ASIC, физический дизайн, новый чип AG32 от AG micro и многое другое. Митап интересен не только программой, но и открытой демозоной с наработками инженеров — приходите лично, чтобы посмотреть на FPGA во плоти.

Регистрируйтесь, чтобы попасть на митап в Питере или получить ссылку на трансляцию в VK, YouTube или Rutube, где можно будет задать вопросы спикерам.

Во время работы в ASIC дизайн центре я потратил немало времени на отладку ошибок и падений ядра, просматривая временные диаграммы на шинах AXI от процессора к памяти. Иногда оказывалось, что адрес чтения из памяти оказывался 0x00000000 - классический случай разыменования нулевого указателя в C. На системах с ОС это приводит к известному всем C программистам segfault-у. И в bare metal системах разыменование NULL может приводить к интересным ситуациям. В этой статье рассмотрим, что происходит при разыменовании NULL, используя для пример open source RISC-V ядро scr1 и open source инструмент симуляции RTL Verilator.

Инструкции к открытым примерам basics-graphics-music (BGM) теперь доступны на 5 языках: английском, испанском, русском, украинском и белорусском. Эти примеры используются в России и Беларуси (Школа Синтеза Цифровых Схем), Калифорнии (Verilog Meetup), Армении, Азербайджане и других местах.

Прошу всех владеющих языками и ПЛИС зайти под кат, скачать и проверить. Инструкции короткие.

Мне потребовалось синтезировать быстрый цифровой фильтр нижних частот. Причем этот фильтр должен работать в реальном времени на микроконтроллере. Тут я понял, что надо вспоминать с какой стороны следует подходить к цифровым IIR фильтрам.

Порой бывает так, что вам присылают скриншот цифрового фильтра и надо понять, как это будет работать.

Далее я покажу некоторые приёмы расчета IIR фильтра по известным коэффициентам.

В 2018 году я уволился из российского подразделения Atmel (компании, которая разработала микроконтроллеры ATmega, применяемые в Arduino) и был приглашён в южноамериканское подразделение NXP. На собеседовании в числе прочих был один весьма забавный вопрос: «Как вы запустите демоплату с микроконтроллером MCXA143VLH, если окажетесь в античной Греции?» Мой ответ про батарейку из лимона приятно удивил собеседника.

Такую батарейку каждый читатель легко может сделать у себя дома. И сегодня я расскажу как. А чтобы убедиться в том, что батарейка функциональна, мы подключим к ней Arduino, который выполнит написанный нами код.

Настройка визуального представления сигналов при моделировании в среде ModelSim (часть 1)

Добрый день читателям Хабра! Меня зовут Алексей, я занимаюсь работой с ПЛИС (FPGA) уже более 15 лет. Хабр читаю давно, но статьи здесь никогда не писал. В общем решил попробовать. Не знаю, насколько на Хабре интересны темы, связанные с ПЛИС? Но всё же, вдруг кому-то эта небольшая статья будет полезна.

Я давно носил идею проверки HDMI на платах Zynq, и вот наконец-то дошли руки до этого интересного топика. В этой статье я покажу, что вывод изображения через HDMI достаточно прост, но ограничусь только рассмотрением вывода изображения из baremetal-приложений, а вопросы про Linux оставлю для следующей статьи. В первую очередь изучим возможность простого вывода изображения в HDMI из генератора тестовых изображений с использованием Test Pattern Generator в PL-логике, а затем коснёмся применения AXI Video DMA.

Всем интересующимся добро пожаловать под кат!

Пока одни студенты готовятся к сессии и сдают долги, другие разрабатывают системы на кристалле и тестируют клиентские устройства. Герои этой статьи — молодые инженеры, выпускники стажировки YADRO Импульс 2024. Два месяца они стажировались в компании, а затем получили предложения о работе и продолжили работу над начатыми проектами. 

В каком вузе учиться, чтобы в 20 лет стать младшим инженером в крупной компании, как за два месяца разобраться в запуске тестов на FPGA-платах и какие навыки приобретают стажеры в YADRO — узнаете в статье.

Привет!

Начался новый поток «Школы синтеза цифровых схем» и я хотел бы поделиться своим опытом по адаптации бюджетной платы с ПЛИС для запуска на ней лабораторных работ Школы. Отдельным преимуществом такого решения является возможность использования Open Source маршрута для синтеза и моделирования цифровых схем на базе Yosys и Icarus Verilog. Colorlight 5A-75B не является отладочной платой в привычном понимании этого понятия - будет интересно.

В этом тексте я реализовал возможность передачи бинарных данных звуком через BPSK модуляцию. Написал инструкцию как это можно делать.

Вся обработка происходит в post processing режиме на PC над записанным wav файлом.

Изучение ЦОС на примере работы со звуком - это доступная каждому возможность для экспериментов с различными алгоритмами DSP.

Прежде чем браться за макетную плату и паяльник, стоит обратиться к профессиональной литературе по схемотехнике. Опытные инженеры и ученые снабдят необходимой теорией и помогут собрать стартовый набор для практики. Эту подборку мы специально разделили на два трека — железный и архитектурный — и отсортировали книги от простых к сложным. 

Для полного погружения можно изучить оба направления. Но, если хотите углубиться в тему электроники, читайте материалы из железного трека. А для тех, кто хочет отойти от физики работы приборов на более абстрактный уровень проектирования, подойдут книги из архитектурного направления.

Что если из микрофона можно сделать пассивный дальномер?

В этом тексте я проверил работу фазового детектора для звука.

Я собрал прототип фазового дальномера из двух обыкновенных мобильных телефонов.

Вчера известный разработчик FPGA дизайнов и печатных плат Николай Ковач, основатель marsohod.org из Таганрога, добавил поддержку платы Марсоход3GW2 в репозиторий примеров для Школы Синтеза Цифровых Схем, в которую сейчас идет регистрация. Плата покрывает нужды Школы для упражнений с цифровой логикой, синтезом простого микропроцессорного ядра, распознавания и генерации звука и красивой графикой на HDMI дисплее с 24-битным цветом.

Почему это важно и как это связано с Мишустиным, США, Китаем и другими глобальными обстоятельствами? Да от решения микроархитектурных задачек на таких платах непостредственно зависит уровень проектировщиков российcких чипов через несколько лет:

Вероятно вы слышали о "Школе синтеза цифровых схем". Здесь учат цифровой логике и программированию ПЛИС. Каждый желающий может записаться на курсы школы и пройти обучение. Филиалы школы есть во многих городах.

Школа готовит программу лабораторных работ для изучения FPGA. Они опубликованы на Github: https://github.com/yuri-panchul/basics-graphics-music

Особенность этих лабораторных работ в том, что они адаптированы для совершенно разных FPGA плат, платы от разных производителей, используется разная ёмкость FPGA чипов, разные вендоры FPGA.

Мы сделали форк этих лаб https://github.com/marsohod4you/basics-graphics-music и адаптировали лабораторные работы на нашу плату Марсоход3GW2.

Дальше я немного расскажу о некоторых учебных работах.

Если десятью словами: неумением ставить корректные эксперименты и экстремально гипертрофированным ощущением собственной важности. Я не буду описывать конкретный случай, с которым я столкнулся, а опишу выдуманный случай с такими же чертами.

Предположим к вам обратился товарищ, который хочет чтобы вы дали ему контакты принимающих решения менеджеров и топ-алгоритмистов в условном Микрософте. Зачем? После обмена репликами, где он сначала сопротивляется, выясняется что он изобрел новый алгоритм сортировки. В качестве доказательства он показывает программу на питоне, которая, по его словам, сортирует 10 чисел быстрее чем сортировка по умолчанию на питоне.