Рекомендована плата FPGA [закрита]


11

Це мій перший погляд на FPGA, але важкий досвід у розробці програмного забезпечення. Хотіли б придбати дошку, з якою можна вчитися, але, врешті-решт, хотіли б мати можливість запустити комп’ютер на базі Z80 на початку 80-х років (думаю, модель TRS80 я кажу).

Я дивився на дошки Spartan 3E та Spartan 6, але не дуже впевнений у відмінності між продуктивністю та потужністю.

Я думаю про щось таке:

  • Достатньо місця для:
    • імітували Z80, використовуючи opencores T80 softcore.
    • імітовані бортові периферійні пристрої, такі як відеоконтролер, звуковий контролер (простий 1 біт), дискети
    • можливо, пара контролерів picoblaze для використання бортових кнопок для вибору дискети тощо ...
  • Роз'єм VGA (вистачить 16 кольорів, 256 бонусів)
  • Роз'єм для клавіатури PS2
  • Досить вбудованої спалаху, щоб вмістити кілька зображень віртуальної дискети та системного ПЗУ (16 Мбіт має бути достатньо)
  • На дисплеї на борту РК-дисплеї було б непогано, світлодіодного 4х7 сегмента, ймовірно, вистачить.
  • якесь гніздо флеш-карти було б непогано, але не потрібно.
  • Підключіть живлення для відключення мережі, ймовірно, через блок живлення.

Це ради, які я зараз розглядаю:

  • Плата Nexys ™ 3 Spartan-6 FPGA
  • Spartan 3E Starter Board
  • Спартанська рада 3E-1600
  • Плата Basys ™ 2 Spartan-3E FPGA (500K) + 16M Flash pMod
  • Плата Basys ™ 2 Spartan-3E FPGA (1200K) + 16M Flash pMod

EDIT: Щойно помітив, у Basys немає вбудованої оперативної пам’яті, тому я обмежуватимуться FPGA RAM - не ідеально.

Головне, в чому я не впевнений - скільки місця залишиться після завантаження програмного забезпечення T80. Будь-яка порада дуже вдячна.


6
Я пропоную вивчити спочатку Verilog або VHDL. Возитися з ним на тренажері. Переконайтеся, що ви вирізані для роботи FPGA. Дивна річ із FPGA - це те, що ви витратите більшу частину свого часу на розробку (як початківець), працюючи на тренажерах та працюючи на тестових стендах.
Граф

Відповіді:


6

Хоча амбітні цілі приємні, моя порада починати менше. Набагато менше. Проект, який ви пропонуєте, буде складним для проміжного дизайнера FPGA і майже неможливим для новачків. Я великий прихильник FPGA і хотів би бачити ваш успіх. Починаючи з такого амбітного проекту, це, швидше за все, призведе до багатьох розладів і, можливо, взагалі відмовиться від дизайну FPGA.

Дозвольте сказати, що це стосується програмного забезпечення: Цей проект буде подібний до того, хто ніколи не робив програмне забезпечення, написавши повний компілятор С - з нуля.

Почніть менше, і ви будете набагато щасливішими.

Редагувати: додані матеріали нижче.

Зважаючи на все, важко дати хорошу рекомендацію ради. Причиною цього є те, що будь-яка плата, яку я рекомендував би для тих, хто не має досвіду FPGA, абсолютно не та сама плата, яку я рекомендував би робити для проекту типу CPU. Дошка для початківців може коштувати 50-100 доларів США, тоді як плата для роботи CPU + VGA + Flash_Card + Що б це не було - 1000-2000 доларів США.

Також є величезний шанс, що коли ви зробите пару простих конструкцій FPGA, то ви передумаєте і захочете пізніше зробити інший проект.

Тоді я рекомендую вам придбати просту дошку в ціновому діапазоні нижче 100 доларів США. Тоді, коли ви будете готові вирішити масштабніший проект, ви можете придбати більш дорогу дошку, близьку до тієї, що вам хочеться (що б там не було на той час).

Дошка, яка мені подобається, ця: http://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/AES-S6MB-LX9.htm

Це недорого, використовує частину поточного покоління, виробляє Tier-1, і навіть може робити прості речі з процесора.


Дякуючи, Девіде, я, безумовно, розумію, що те, що я запропонував, є амбіційним, але я також думав про те, що вже існує ряд уже розроблених старих машин, таких як це було б цікаво просто завантажувати та грати - саме тому я хотіли чогось здатного з самого початку. Бред
Бред

1
@Brad - Якщо у вас є машина, з якою ви хочете завантажити та грати, використовуйте дошку, для якої вона була розроблена. Було б дуже багато зусиль просто перенести проект з однієї ради на іншу.
Кевін Вермер

@David Kessner - хоча це гідна порада проекту, для вибору платформи для роботи над цим має сенс вибрати щось, що підтримає зусилля протягом декількох місяців, а не лише перший експеримент. Це те, що запитав плакат, а не насправді те, що вашої відповіді торкнулося найменше.
Кріс Страттон

@Chris Stratton Дякую за критику. Я доповнив свою відповідь.

Не знаєте, чому ви вважаєте, що плата для процесора + VGA + флеш-карти складе 1000 доларів. Сім років тому у мене був накопичувач жорсткого диска IDE, підключений до комплекту спартану 3 доларів США, який відтворював відео. Це було дещо обмежено, і ця плата зараз становить 150 доларів, але, як вказує ваше посилання, тепер ви можете отримати плату з багатьма мегабайтими пам'яті за ціною менше 100 доларів. Це має бути достатньо для емуляції систем з 8-бітової епохи. Я б очікував, що SDcard, що працює в режимі spi, вигідно порівняється зі швидкістю дискети, що стосується дискети. Однак слідкуйте за дуже низькими напругами вводу / виводу на останніх FPGA.
Кріс Страттон

2

Хммм, на жаль це vhdl, я збирався сказати, почати з верифікатора чи ікалуру Verilog. Замість цього, можливо, використовуйте ghdl. Перша пропозиція - це створити середовище моделювання, почніть будувати цю річ там.

Перш ніж вибирати дошку fpga, вам потрібно зрозуміти, наскільки це буде великим, різноманітні інструменти є безкоштовними або безкоштовними з жертвою вашої електронної адреси та іншою інформацією. Спробуйте решітки, альтера, інструменти xilinx та ін., Почніть строго з ядра T80 та деяких із цих цільових фпгазів, які ви дивитесь. Я здогадуюсь, що все, що ви хочете додати, значно збільшить будь-який відсоток від повної кількості, яку ви придумаєте, коли реалізуєте ядро ​​T80. Б'юсь об заклад, ясна тільки, ви зможете усунути деяких кандидатів.

Можливо, ви шукаєте дошку fpgaarcade, яка в якійсь формі використовувала серцевину T80 ... Коли вона буде доступна.

Я мушу повністю погодитися з іншим Девідом, якщо ви вже не професійний розробник fpga / board, це не з чого ви починаєте, ви дивитесь, можливо, на роки роботи, ймовірно, ви придбаєте декілька багатотисячних дощок, як ви знищуйте їх помилками і т. д. Якщо у вас є такі гроші у вашому розпорядженні, можливо, ви повинні найняти консультанта, який пройде вас через процес. Або мати дошку, побудовану для специфікації.

Більше сил для вас, якщо це дійсно те, що ви хочете зробити, просто будьте розумні, почніть з ядра та декількох простих програм, які блимають деякими світловодами і повільно працюють звідти. Я настійно рекомендую маршрут моделювання. Окрім миттєвого задоволення, не турбуйтеся з кремнієм, поки не будете далі по дорозі. До цього часу ви будете мати більше дизайну і зможете використовувати інструменти, щоб побачити, що воно може вмістити. Якщо ви не можете змусити цю річ працювати в симуляції, ви, ймовірно, не збираєтеся запускати її в кремній.


1
Дякую, хлопці, я прийняв вашу пораду і вирішив перейти від більш амбітного до абсолютно орієнтовного. Зібрав крихітний набір програміста / дошки для PIC та паяльник ...
Бред

До кінця року у ґратці є плата cpld, pico-то (machx02), яке підтримує їх продаж в ядрі mico8 за 29 доларів. Вони заявляли, що збираються виправити це, але їхній магазин має неправильну, непродажну ціну, але один / деякі продавці мають його за потрібною ціною. Приблизно за 50 доларів ви можете взяти дошку brevia, яка є fpga з більшою кількістю логічних блоків та більше вбудованих процесорних прикладів. Також є щит gameduino ardino, який має xilinx та vga, все з відкритим кодом, з яким можна грати, створюючи відео, працюючи на мету імітації застарілої відеокарти / системи.
old_timer

dwelch, чи є у вас пряме посилання на цю дошку? Це досягло мого інтересу ...
drxzcl

@DrX latticesemi.com/products/developmenthardware/developmentkits/… Я купив шахту від nuhorizons.com/development/devtool.asp?board=257, а можуть бути й інші сайти, такі як mouser і digikey
old_timer

Будьте обережні щодо доставки; вони хотіли 80 доларів перевезти до Канади ... "Міжнародний пріоритет FedEx - наш єдиний варіант" - Блех.
akohlsmith

1

Якщо ви хочете імітувати комп'ютери за допомогою відеовиходу, спробуйте отримати щось із значним обсягом оперативної пам’яті, оскільки це знадобиться як для системної, так і для відеопам'яті. Очевидно, вбудований роз'єм для VGA приємний, хоча якщо ви хочете зробити вірно-симуляцію часу на деяких ранніх системах, вам може знадобитися генерувати складене відео за допомогою прищеплення на ЦАП або навіть D2 резистора R2R.

Тоді, можливо, виберіть найбільший варіант мікросхеми, доступний на дошці, який підтримується безкоштовною версією інструментів FPGA . Більші мікросхеми неявно мають більший блок-баран (я бачив багато конструкцій, що керуються цим, а не кількістю воріт), однак ви можете опинитися на території програми, де зовнішній таран і менший FPGA дешевший, ніж FPGA, достатньо великий, щоб зробити це все в режимі onchip .

Флеш-пам’ять завжди може бути прищеплена пізніше - наприклад, багатогігабайтна SD-карта, що поєднується в режимі SPI.

Як правило, плати FPGA надходять у клас 100-200 доларів, а потім і справді дорогий клас. Напевно, ви можете досягти певного прогресу з одним із колишніх.


0

Я був оригінальним афішем цього питання, але я не повинен був увійти або не створив обліковий запис ще ...

У будь-якому разі я врешті-решт відклав проект на 4 або 5 місяців, але потім пішов із платою Nexys3 і тепер у мене працює комп'ютер Microbee. Про це можна прочитати тут: http://www.toptensoftware.com/fpgabee .

В цілому я був дуже задоволений Nexys3, він обробляє ядро ​​T80 з простором, це було не надто дорого (250 доларів) і має все, що мені потрібно (і більше).

Головне розчарування в тому, що я не зміг змусити інтерфейс клавіатури USB-HID працювати, і хоча я все ще обговорюю з Digilent про це, я підозрюю, що він працює лише з деякими клавіатурами, і мені не вдалося знайдіть сумісну (я спробував близько 8 різних клавіатур зараз). Немає довідкових конструкцій для цього, периферійні тести не перевіряють клавіатуру, і я читав, що інші мають ті ж проблеми.


1
Якщо ви переймаєтесь своїм попереднім обліковим записом, ви можете позначити їх об'єднання.
stevenvh
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.