Форум Микро-Чип
Поиск и заказ электронных компонентов
 

Вернуться   Форум Микро-Чип > Программируемая логика

Программируемая логика FPGA, CPLD

Ответ
 
Опции темы Опции просмотра
Старый 23.10.2013, 15:41   #1
IceS
Super Moderator
 
Регистрация: 01.03.2007
Адрес: St. Petersburg
Возраст: 40
Сообщений: 3,246
Вес репутации: 3684/113
IceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond repute
Отправить сообщение для IceS с помощью ICQ
Post Небольшой FAQ по ПЛИСам

Пришло личное сообщение с просьбой рассказать что это такое и с чего начать, но думаю будет интересно многим, поэтому создал отдельную тему.

Работал только с ПЛИС Altera, потому информация будет касать этих чипов (хотя общая информация справедлива и для чипов других произодителей):

1. Сайт www.altera.com, есть русский "аналог" что-то типа этого сайта www.altera.ru его ЭФО ведет (официальный представитель Альтеры). Обсуждения: этот форум, http://electronix.ru/forum/index.php?showforum=75

2. Как устроена ПЛИС (очень кратко). ПЛИС разбита на логические ячейки. Элементарная логическая ячейка (в современных ПЛИС) состоит из триггера и набора логики (для осуществления операций "не", "и", "или", "исключающее или"), имеет несколько входов и выходов, набор ключей-мультиплексоров для коммутации сигналов. Как правило, в сравнительных характеристиках микросхем указывается кол-во именно этих элементов. "Машинный код" (если проводить аналогию с процессорами) - описывает коммутацию этих сигналов с общими линиями микросхемы, между ячейками, ножками микросхемы.

3. Написание "программы" отличается от того как это происходит для PC и микроконтроллеров. Для ПЛИС описывает распространение и коммутация сигналов. Возможны варианты создания:
- графический, напоминает создание цифровой схемы из имеющихся примитивов (входные ноги, выходные ноги, триггеры, счетчики, логические элементы);
- текстовый с использованием одного из языков описания аппаратуры AHDL, VHDL, Verilog. Язык VHDL является более универсальным и поддерживается другими произодителями ПЛИС, а так же создателями чипов.
- комбинированный, удобно написать несколько текстовых файлов со сложными функциями, а потом их графические обозначения соединить между собой и подключить к ним ножки микросхемы.

4. Микросхемы бывают 2х типов CPLD и FPGA.
- Первые имеют в своем составе запоминающее устройство Flash, где и хранится написанная вами "программа". Вторые постоянной памяти не имеют, они основаны на SRAM, но прошивка хранится во внешней памяти (которую разработчик должен предусмотрительно установить на плату и подключить к микросхеме).
- CPLD - имеют меньшее кол-во програмируемых ячеек и меньшие рабочие частоты, но при включении сразу готовы к работе (прошивку грузить им не надо). FPGA - более емкие и быстрые, но после включения сначала грузят прошивку (на это может уходить 100-1000 милисекунд, в зависимости от размера прошивки), что в некоторых задачах недомустимо.
- CPLD легче подключаются (достаточно 1 напряжения питания, к примеру у меня в проекте EPM240T100I5N запитывается от 3.3В). FPGA, как правило, требуют отдельно питать ядро, PLL, периферию (пример циклон3 EP3C5E144I7 запитан 3.3В, 1.2В, 2.5В).
- CPLD програмируются через JTAG. FPGA - тут все не так просто, у микрух есть JTAG через который можно залить прошивку, но она останется в памяти только до выключения питания, потому есть еще схема подключения флеш памяти (про которую говорил выше) так называемое подключение Active Serial (можно прошить флеш и через JTAG, но это требует ряд знаний и не так банально ).

5. Альтеровская среда разработки называется Quartus II - качается с сайта производителя (там же получается бесплатная лицензия на 3 месяца, после чего получается следующая и т.д.).

6. Прошивка и отладка: для програмирования есть ряд инструментов, но имхо, наиболее интересен USB ByteBlaster (аналог можно приобрести в ЭФО по цене ~1500 руб=$50). Так же можно собрать аналог ByteBlaster, схемы есть в интернете (самый простой бластер работает с LPT портом, так же с помощью него можно прошивать AVRки через программу AvReal). Проверить как работает созданный проект можно в программном симуляторе Quartus'а (задавая воздействия на ножках микросхемы и анализируя состояния выходов, и внутренней логики ПЛИС - отображается в виде графиков в времени) - аналог симулятора в средах программирования. Так же в младших версиях Quartus была возможность использовать Signal Tap - инструмент, позволяющий работать в реальном времени с реальним железом (аналог JTAG эмулятора в процессорных системах). Позволяет следить за состоянием сигналов, ножек, машин состояния в ПЛИСе, задавать воздействия и т.п. В новых Quartus'ах его заменили каким-то другим инструментом, но я положительных отзывов о нем не слышал.

PS добавляем, комментируем, спрашиваем...

Последний раз редактировалось IceS; 23.10.2013 в 16:29.
IceS вне форума   Ответить с цитированием
Старый 23.10.2013, 16:09   #2
Vanizma
Senior Member
 
Аватар для Vanizma
 
Регистрация: 30.04.2008
Адрес: Pskov
Сообщений: 4,131
Вес репутации: 4577/127
Vanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond repute
Отправить сообщение для Vanizma с помощью ICQ
По умолчанию Re: Небольшой FAQ по ПЛИСам

Симулятор в MAX+II и квартусе забыл упомянуть.
__________________

Vanizma вне форума   Ответить с цитированием
Старый 23.10.2013, 16:29   #3
IceS
Super Moderator
 
Регистрация: 01.03.2007
Адрес: St. Petersburg
Возраст: 40
Сообщений: 3,246
Вес репутации: 3684/113
IceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond repute
Отправить сообщение для IceS с помощью ICQ
По умолчанию Re: Небольшой FAQ по ПЛИСам

Цитата:
Сообщение от Vanizma Посмотреть сообщение
Симулятор в MAX+II и квартусе забыл упомянуть.
Поправил
IceS вне форума   Ответить с цитированием
Старый 23.10.2013, 18:25   #4
Pridnya
Senior Member
 
Регистрация: 21.01.2009
Адрес: Russia, Orel
Возраст: 40
Сообщений: 4,597
Вес репутации: 4445/127
Pridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond repute
По умолчанию Re: Небольшой FAQ по ПЛИСам

Цитата:
Сообщение от IceS Посмотреть сообщение
Пришло личное сообщение с просьбой рассказать что это такое и с чего начать, но думаю будет интересно многим, поэтому создал отдельную тему.
Мне как-то не доводилось работать с ПЛИС. Один раз видел ПЛИС выводов на 200 в панельке внутри ChipProg-а (профессиональный программатор), когда тот сгорел. При этом кроме ПЛИС там есть и контроллер.

Интересно, где в основном применяются ПЛИСЫ (их же массово производят и массово потребляют)?

И есть ли у производителей ПЛИС-ов типовые библиотеки, например "мост PSI-что-нибудь"? Фантазии не хватает, чтобы задать вопрос.
__________________
Прогресс неизбежен.
Pridnya вне форума   Ответить с цитированием
Старый 23.10.2013, 18:35   #5
Vanizma
Senior Member
 
Аватар для Vanizma
 
Регистрация: 30.04.2008
Адрес: Pskov
Сообщений: 4,131
Вес репутации: 4577/127
Vanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond repute
Отправить сообщение для Vanizma с помощью ICQ
По умолчанию Re: Небольшой FAQ по ПЛИСам

Цитата:
Сообщение от Pridnya Посмотреть сообщение
Мне как-то не доводилось работать с ПЛИС. Один раз видел ПЛИС выводов на 200 в панельке внутри ChipProg-а (профессиональный программатор), когда тот сгорел. При этом кроме ПЛИС там есть и контроллер.

Интересно, где в основном применяются ПЛИСЫ (их же массово производят и массово потребляют)?

И есть ли у производителей ПЛИС-ов типовые библиотеки, например "мост PSI-что-нибудь"? Фантазии не хватает, чтобы задать вопрос.
цифровая обработка сигналов и прочая лабуда с нулевым временем выполнения.
библиотеки есть, куча , платные и бесплатные. Есть ядра контроллеров для fpga. т.е можно совмещать жесткую логику и мк, можно и несколько мк или один многоядерный соорудить (помнишь чудо параллельный процессор российский, мультиклет вроде. так он на fpga сделан... альтера или ксилинк, не помню)
Только fpga дорогое удовольствие от 300р за простейшие до 10-ков т.р.

P.S. пример - видео экраны. там по dvi гонится картинка с компа через видюху на fpga, потом посекторно, примерно 1,2м2 выцепяется нужный кусок платой модуля опять же на fpga, и выплевывается на несколько светодиодных плат... с регулировкой и балансировкой цветов шим'ом
__________________


Последний раз редактировалось Vanizma; 23.10.2013 в 18:42.
Vanizma вне форума   Ответить с цитированием
Старый 23.10.2013, 18:47   #6
d-f-m
Senior Member
 
Регистрация: 09.02.2009
Адрес: Недалеко от Пятигорска
Возраст: 47
Сообщений: 612
Вес репутации: 1289/56
d-f-m has much to be proud ofd-f-m has much to be proud ofd-f-m has much to be proud ofd-f-m has much to be proud ofd-f-m has much to be proud ofd-f-m has much to be proud ofd-f-m has much to be proud ofd-f-m has much to be proud ofd-f-m has much to be proud of
По умолчанию Re: Небольшой FAQ по ПЛИСам

Altera CPLD, FPGA и Verilog для начинающих:
http://www.marsohod.org/index.php
http://www.marsohod.org/index.php/projects/plata1
d-f-m вне форума   Ответить с цитированием
Старый 23.10.2013, 19:08   #7
Vanizma
Senior Member
 
Аватар для Vanizma
 
Регистрация: 30.04.2008
Адрес: Pskov
Сообщений: 4,131
Вес репутации: 4577/127
Vanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond repute
Отправить сообщение для Vanizma с помощью ICQ
По умолчанию Re: Небольшой FAQ по ПЛИСам

Цитата:
Сообщение от d-f-m Посмотреть сообщение
Altera CPLD, FPGA и Verilog для начинающих:
http://www.marsohod.org/index.php
http://www.marsohod.org/index.php/projects/plata1
лучше сразу vhdl изучать
__________________

Vanizma вне форума   Ответить с цитированием
Старый 23.10.2013, 19:16   #8
IceS
Super Moderator
 
Регистрация: 01.03.2007
Адрес: St. Petersburg
Возраст: 40
Сообщений: 3,246
Вес репутации: 3684/113
IceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond repute
Отправить сообщение для IceS с помощью ICQ
По умолчанию Re: Небольшой FAQ по ПЛИСам

Цитата:
Сообщение от Vanizma Посмотреть сообщение
лучше сразу vhdl изучать
Поддерживаю. А AHDL вообще вещь в себе.
IceS вне форума   Ответить с цитированием
Старый 23.10.2013, 19:19   #9
Vanizma
Senior Member
 
Аватар для Vanizma
 
Регистрация: 30.04.2008
Адрес: Pskov
Сообщений: 4,131
Вес репутации: 4577/127
Vanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond reputeVanizma has a reputation beyond repute
Отправить сообщение для Vanizma с помощью ICQ
По умолчанию Re: Небольшой FAQ по ПЛИСам

Цитата:
Сообщение от IceS Посмотреть сообщение
Поддерживаю. А AHDL вообще вещь в себе.
мы в институте ahdl изучали, он попроще vhdl, и с него на vhdl не сильно сложно перелезть
__________________

Vanizma вне форума   Ответить с цитированием
Старый 23.10.2013, 19:46   #10
IceS
Super Moderator
 
Регистрация: 01.03.2007
Адрес: St. Petersburg
Возраст: 40
Сообщений: 3,246
Вес репутации: 3684/113
IceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond reputeIceS has a reputation beyond repute
Отправить сообщение для IceS с помощью ICQ
По умолчанию Re: Небольшой FAQ по ПЛИСам

Цитата:
Сообщение от Vanizma Посмотреть сообщение
мы в институте ahdl изучали, он попроще vhdl, и с него на vhdl не сильно сложно перелезть
Из програмирования я в институте изучал только паскаль на первом курсе в первом семестре .
PS vhdl я не изучал, сообщение было с чисто практической точки зрения
IceS вне форума   Ответить с цитированием
Старый 23.10.2013, 20:22   #11
xepp
Senior Member
 
Аватар для xepp
 
Регистрация: 24.04.2007
Адрес: Kazan
Возраст: 40
Сообщений: 568
Вес репутации: 1108/61
xepp has much to be proud ofxepp has much to be proud ofxepp has much to be proud ofxepp has much to be proud ofxepp has much to be proud ofxepp has much to be proud ofxepp has much to be proud ofxepp has much to be proud ofxepp has much to be proud of
Отправить сообщение для xepp с помощью ICQ
По умолчанию Re: Небольшой FAQ по ПЛИСам

Цитата:
Сообщение от Vanizma Посмотреть сообщение
лучше сразу vhdl изучать
Почему? Я голосую за Verilog. VHDL, как для себя уяснил, незаменим если дело касается разработки топологий интегральных схем. Если просто FPGA или CPLD программить, то Verilog проще и красивее, а возможности те же. Ещё он на Си похож, а VHDL явно паскалеобразен. На вкус и цвет все фломастеры разные, конечно.
xepp вне форума   Ответить с цитированием
Старый 27.10.2013, 21:07   #12
yagger
Member
 
Регистрация: 24.02.2008
Сообщений: 71
Вес репутации: 126/43
yagger will become famous soon enoughyagger will become famous soon enough
Отправить сообщение для yagger с помощью ICQ
По умолчанию Re: Небольшой FAQ по ПЛИСам

в копилку http://zx.pk.ru/showthread.php?t=9342
yagger вне форума   Ответить с цитированием
Ответ


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход

Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
несколько вопростов по MpLab pasha_zv Вопросы начинающих 20 24.02.2012 09:41
FAQ по АРМам ESD Микроконтроллеры других производителей 39 14.11.2008 12:42
Нужна подскаска по организации сети nv_toxa Общетехнические вопросы 6 20.08.2007 14:46
Обмен по RS-485 an-sver Cетевые протоколы и технологии 4 18.05.2007 16:53
RC цепочка по питанию PIC, как считать ? Синклер Продукция MICROCHIP 1 20.03.2007 17:26


Часовой пояс GMT +3, время: 16:54.


Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2019, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot