FPGA*

Auteur

J.Soranzo

Date

Novembre 2019

update

29/3/2022

Societe

VoRoBoTics

Entity

VoLAB

GENERAL

Carte low cost sur le site Joel Williams 1

Taper fpga sur ebay !

Carte low cost

Carte XILINX compatible Arduino

Arduino-compatible Spartan-6 projet Hackaday 3 FPGA board sur forum Xilinx,Environ 70$

Le projet sur hackaday.io http://store.hackaday.com (lien mort 28/09/2020)

Voir projet perso 014 designed with PRotel for Windows

FPGA sur le site Tindie 4

A ma dernière viste sur le site Tindie plus de carte FPGA Xilinx !

Chez AliExpress

Carte très simple à base de SPARTAN

Little FPGA board

SeedStudio

Bonne surprise en ce mois de Mars 2022 chez SEEEStudio 5

  • Sipeed Tang Nano FPGA Board powered by GW1N-1

  • Sipeed TANG PriMER FPGA

../../_images/Spartan-Edge-Accelerater-Board-v1.0-wiki.jpg

  • Spartan Edge Accelerator Board - Arduino FPGA Shield with ESP32 39.50$

Avec son wiki rès complet chez Seeedstudio 6

Contenu du Xmind

FPGA

        Autre carte Xilinx
            chez AliExpress 28€14
                https://fr.aliexpress.com/item/705461772.html?recommendVersion=1
                Xc3s500e:The xilinx spartan- 3e fpga
                Simple
                A programmée en JTAG
                Tous les I dispo sur 3 connecteurs double au pas de 2.54
            Spartan6
                89€
                ebay /Xilinx-FPGA-USB-Development-board Spartan-6-XC6SLX9 +Download-Cable-Programmer-/272421798098
                Fournie avec le cable JTAG XILINX
            Spartan evec de l'ethenet
                http://www.digitalshortcut.com/buyx50wz.html
                    119$

            artix-7-fpga-development-board-for-makers-and-hobbyists/
                ARTIX 7
                2 options 119$ et 249$
                Avec Ethernet
                Exemple et doc
                    https://www.hackster.io/digilent/products/arty-s7-50
            Cora Z7 toujours chez Digilent
                Zynq 7000
                2 option 99$ et 129$

                Avec Ethernet
                exemple d'utilisation
                    www.hackster.io adam-taylor hexapod-robot-fpga-based-solution
                    https://www.hackster.io/adam-taylor
        papillo board (Xilinx premier prix ~38$)
            chez Seeedstudio complet
        Autre carte ALTERA
            23$99
            EP4CE6 Cyclone 4
                56€
                avec clone usb blaster
                dernier objet
            analoglamb.com altera-max10-fpga-board-10m02scm15310m08scm153/
                à partir de 32.99$
                Une version aussi en LATTICE
                    MACHX02
                Altera 10M02SCM153/10M08SCM153 Chip inside
10M08SCM153 Chip has 8000 LEs,32K Flash,378Kb RAM
Two SMD 7 Segment LEDs and Two RGB LEDs
Four Buttons and Eight LEDs for Indication
Micro USB as PSU,and Large Current LDO with 3.3V output
Support USB Programmer
Easy to use and mount with Two Headers
Small Size: 20x48mm
                Seulement 40 user io dispo
            Altera EP2C5T144
                13.26€
                570 LE <=> 440 macro cell
                une centaine d'I/O
                    3x28 pin 2.54mm
                oscillateur 50MHz
                JTAG programmer
                    8.99
            Voir aussi Waveshare.com
        Carte Logi-Pi
            Sparten 6 LX9
            dispo chez Farnel
                50.88€
                    pas le bon lien (carte d'extension !)
                Attention c'est juste l'expansion board
            Chez Farnell : plus stoké

        TinyFPGA
            https://hackaday.io/project/25958-tinyfpga-a-series
            https://hackaday.io/project/26836-tinyfpga-programmer
            C'est du LATTICE avec le soft en free license
            4 carte dispo A1, A2 , B1, B2
                de 12 à 36€
                A1
                    18I/O
                    256 x 4 input lookup table
            Retourvé chez SPARKFUN
        Mojo
            aussi chez sparkfun
                https://www.sparkfun.com/products/11953
            spartan6
                environ 70$
            On la trouve également sur ebay à 39$
            tuto
                https://alchitry.com/pages/verilog
    http://jacques.weber.pagesperso-orange.fr/
    USB blaster
        ou moins cher
    migen
        MIGEN
            ça gère la simulation (via iverilog/gtkwave)
- ça facilite très bien l'écriture de test_bench (en python)
- ça contient une bibliothèque de modules déjà pré-écrit (Fifo, Sdram controller, flash controller, sdram PHY, générateur d'arbitre de bus wishbone etc)
- permet de faire du Dataflow programming
- permet d'utiliser python au lieu de verilog ou VHDL, ça donne accès au sucre syntaxique python et à toute la puissance du paradigme objet.
- Ca peut générer les headers .h avec les getter/setter de tes registres memory mappé si tu design un SoC (en combinant Migen à MiSoC)
- Ca apporte une abstraction du HW (de la carte) pour faire des design portables (cf migen.git/mibuild/platforms)
- Open source toussa
- Ca prend donc du python et ça te sort un binaire que tu peux flasher directement dans ton FPGA (voir ça te le flash directement) EN UTILISANT LA TOOLCHAIN PROPRIO Xilinx ou Altera.

            http://fr.farnell.com/logi/logi-edu-2/add-on-board-logi-edu/dp/2466954?COM=dtss-detail_DesignCenter_ValentFX_LOGI-EDU-2%20CMPNULL
        projet open source pour écrire du fpga en python
    fpga-design-with-python : MyHDL
        créé en 2003
        http://www.myhdl.org/
    Projet IceStorm
        basé sur le projet de reverse de bitStream de Clifford Wolf
        openSource FPGA
        Cible Lattice IceStick par exemple
        Synthèse Yosys
        IceStick Lattice
            20.89$
    Zedboard
        Zinq
        Carte Digilent
            178$
        La gamme s'est étoffée
            microzed
            picozed
                carte support 425US$
                à partir de 178e
            ultrazed
            ZEDboard a de l'Ethernet
                474USD
                Xilinx Zynq®-7000

ALTERA / INTEL FPGA

MAX10 versus CYCLONE I, II, III, IV

LEs familles INTEL/FPGA en 2020:

  • AGILEX: 10nm intensive application

  • STRATIX: high-performance, state-of-the-art products to market faster with lower risk and higher productivity.

  • ARRIA: performance and power efficiency in the midrange.

  • CYCLONE: meet your low-power, cost-sensitive design needs, enabling you to get to market faster.

  • MAX10: revolutionize non-volatile integration by delivering advance processing capabilities in a low-cost, single chip small form.

MAX10 : CPLD techno Flash (pas tout à fait vrai - la flash est intégré au boîtier)

CYCLONE iV techno FPGA. Le dernier de la famille est Cyclone 10 introduit en 2017. IV en 2009 et V en 2011

MAX10 : introduite en 2014 après MAXII en 2004 et MAX V en 2010.

Il y a 7 tailles de puces : 10M02, 04, 08, 16, 25, 40, 50 caractèrisant le nombre de LE de 2K à 50K. Contre 2 familles de C iV de 7 et 9 tailles famillles GX( EP4CE6 à 115 ) et GX ( EP4CGX15 à 150 ).

Cyclone 5 c’est 6 sous-familles ou variants dont 3 integre directement des CORTEX -A9 ! (Optimized for transiver applications…)

Cyclone 10 : 2 familles LP et GX. LP sans doute pour low power

Source : site INTEL FPGA family 11

DECA-MAX-10 de chez ARROW

../../_images/decaMax10.jpg

ARROW DECA MAX-10 12 : environ 155$

10M50DAF484C6G FPGA

50k LE, 1638 KRM,

ARROW

Parmis les choses intéressante de cette carte : sortie HDMI, coupleur Ethernet, lecteur de carte micorsd,

QSys se nomme maintenant Plateform Designer dans la chaine Quartus

Altera MAX ® 10 10M50DAF484C6G device

  • 50,000 LEs

  • 1,638 Kbit (Kb) M9K memory

  • 512 Kbit (Kb) user flash memory

  • Four phase locked loops (PLLs)

  • 144 18x18bit multipliers

  • Two ADC blocks – 1 MSPS, 12-bit, 9-channels each

  • 18 analog inputs

  • One on-chip temperature sensor

  • 360 general purpose input/output (GPIO)

  • Non-volatile self-configuration with dual-boot support

External peripherals

  • USB Blaster II onboard for programming; JTAG Mode

  • 512 M B DDR3 SDRAM (16 bit data bus)

  • 64 MB QSPI Flash

  • Micro SD card socket

  • Two CapSense button s

  • Two push buttons

  • Two s lide switches

  • Eight blue user LEDs

  • Three 50MHz clock sources from the clock generator

  • 24 bit CD quality audio CODEC with line in, line out jacks

  • HDMI TX, incorporates HDM v1.4 features, including 3D video supporting

  • One 10/100 Mbps Ethernet PHY with RJ45 connector

  • One USB 2.0 PHY with mini USB type AB connector

  • One MIPI connector interface supports camera module application

  • One proximity /ambient lighter sensor

  • One humidity and temperature sensor

  • One temperature sensor

  • One accelerometer

  • Two MAX 10 FPGA ADC SMA inputs

BeMicro Max10 AVNET également

ou BeMicro Max10 13 : environ 30$, 10M08DAF484C8GES

8 LED, 2 BP, 8000 LE, 108kRAM, 12kFlash interne, 1 à 2 PLL, dual configuration memory

50MHz oscillator

../../_images/bemicromax10_fig.1.jpg

Extrait du gettnng started:

One MAX® 10 FPGA (10M08DAF484)

  • 8,000 LEs

  • 414 Kbit (Kb) on-chip memory

  • 256 Kbit (Kb) user flash memory

  • 2 phase locked loops (PLLs)

  • 24 18x18-bit multipliers

  • 1 ADC block – 1 MSPS, 12-bit, 18-channels

  • 17 analog inputs

  • 1 temperature sense diode

  • 250 general purpose input/output (GPIO)

  • Non-volatile self-configuration with dual-boot support

Embedded USB-Blaster™ for use with the Quartus® II Programmer

External peripherals

  • 8MB SDRAM (4Mb x 16) (ISSI IS42S16400)

  • Accelerometer, 3-Axis, SPI interface (Analog Devices ADXL362)

  • DAC, 12-bit, SPI interface (Analog Devices AD5681)

  • Temperature sensor, I2C interface (Analog Devices ADT7420)

  • Thermal resistor

  • Photo resistor

beMicroMax10 Design Example 14 (maintenant que c’est Intel !)

ALTERA Cyclone II EP2C5T144 CPLD FPGA Development Board

Sur ebay 15 11.51€

Sur Deal Extrem 16 16.84$

Sur amazone 17 19.99$

Il faut un USB-Blaster, Y en a à pas cher

Offre groupée Amazone avec bookin Verilog ?en 12/2019

Carte plutôt facile à trouvé. Se pause alors le problème de l’outil Quartus

ALTERA Cyclone IV

Moins de 40$

Nouveau 2019 Altera Cyclone Iv FPGA EP4CE6E22C8N Development Board USB V2.0 CPLD 18

Le pb avec de telles cartes, dont on ne connait que peut sur les origines, est la doc !

J’ai trouvé une vidéo sur Youtube 19 (pas super mais je la garde pour les improuvments) et un lien Google doc non officiel 20

Mais si on réfléchi 2 minutes le concepte de la carte plus simple juste pris en temps que coeur, ne serait-il pas mieux ?

Comme ce genre de carte 21 avec les broches tournées vers le bas

CoreEP4CE6, ALTERA Core Board

  • EP4CE6E22C8N:the ALTERA Cyclone IV FPGA device which features:

  • Operating Frequency: 50MHz

  • Operating Voltage: 1.15V～3.465V

  • Package: QFP144

  • I/Os: 80

  • LEs: 6K

  • RAM: 270kb

  • PLLs: 2

  • Debugging/Programming: supports JTAG

Juillet 2020 sur la chaîne d’Heliox on parle de la chaine de Électro-Bidouilleur

Parmis ses playlistes, il y en a une sur les FPGA : Playliste FPGA sur Electro-Bidouilleur 22

../../_images/ebayCyclone4.jpg

Quartus

Il faut lui créer un sous-dossier !

On line course 23

LATICE / TinyFPGA

Carte low cost et toutes petites: TinyFPGA 24

Autre source d’information 25

A1 26 : 256 logic cells 16.95€

AX2 27 : 1200 LE 23.95€

MACH-XO2

Programmer chez Elector 28 à 15€

XILINX

Carte pour de la vidéo compter environ 3 à 400$

Chez Numato Lab Opsis 29

2 HDMI in et 2 HDMI out + 1 DPIn and 1 DPOut c’est du lourd et open source.

Cartes DIGILENT

Site officiel 30

ARTIX x7 board

S7 : Spartan

A7 : Artix 31

Z7 : Zynq

Partage une sressemblance pour ne pas dire un facteur de forme.

../../_images/cartesArty.jpg

ARTIX A7 Ref manuel 32 exclusivement en ligne !

Facteur de forme intéressantant:

../../_images/CMODA7.jpg

Digilent CMOD A7 33

Existe en SPARTAN7 CMOD S7 34

ZYBO Z7 pour la vidéo

249$ en version signle Core

HDMI in et 1 HDMI out

UPDuino

UPduino v2.1: low cost FPGA board et openSource

../../_images/upduino_2019-09-16T17_27_36.855Z-UPduino_v2.1_back.jpg

sur tindie.com 35 : 19.95us$

Ce projet n’est pas très clair. Qui en est à l’origine ?

Ce serait tinyvision-ai.inc (qui n’ont qu’un pauvre github), mais on peut y lire:

The original design for the UPduino v2.0 was from GnarlyGrey 36

Peut être programmer avec les outils du projet icestorm 37

Lattice ICE40 Ultra Plus 5K FPGA 38 with 5300LUT

FTDI FT232H USB programmer, 30 GPIO on 0.1” headers, 8MB SPI Flash, RGB LED, PMOD compatible, On-board 3.3V and 1.2V Regulators Open source Arduino nano footprint compatible

Composant : ICE40UP5K-SG48

ICE40UP5K

Open source FPGA tools

Eh bien on peut dire que ça à l’air d’être un joyeux bordel !

Il y a d’abord le projet icestorm 37

APIO

Puis APIO:

APIO 
Open source ecosystem for open FPGA boards. It was inspired by PlatformIO.

Apio (pronounced [ˈa.pjo]) is a multiplatform toolbox, with static pre-built packages,
project configuration tools and easy command interface to verify, synthesize,
simulate and upload your verilog designs.

Apio is used by Icestudio.

Et qui dit PlatformIo dit… Python ;-) Notez que j’ai rien contre Python mais j’ai rien pour non plus…

ICEstudio

04/2022 UPDATE site pour download icestudio 39 en bas de page v0.9.0 dl et installée pc msi

Install plantée. elle a tentée un pip install

Donc par dessus il y a Icestudio:

APIO

Et en se baladant sur le github de icestudio 40, on découvre d’autres cartes (c’est beau la magie du surf)

Au final cela s’installe bien. Une bonne surprise. (Sur Windows7 en tout cas) mais cela install aussi Python 2.7

J’ai l’impression que cela ne supporte que le Vérilog.

Symbiflow

Site officiel Symbiflow 41

SymbiFlow is a fully open source toolchain for the development of FPGAs of multiple vendors. Currently, it targets the Xilinx 7-Series, Lattice iCE40, Lattice ECP5 FPGAs, QuickLogic EOS S3 and is gradually being expanded to provide a comprehensive end-to-end FPGA synthesis flow.