Bảng mạch đề xuất [đóng]

Đây là cái nhìn đầu tiên của tôi về FPGA, nhưng nền tảng nặng nề trong phát triển phần mềm. Muốn mua một bảng để học cùng, nhưng cuối cùng cũng muốn có thể chạy một máy tính dựa trên Z80 kiểu đầu thập niên 80 (nghĩ rằng mô hình TRS80 tôi nói).

Tôi đã xem xét các bảng Spartan 3E và Spartan 6, nhưng không thực sự chắc chắn về sự khác biệt về hiệu suất / công suất.

Những gì tôi đang nghĩ là một cái gì đó như thế này:

• Đủ chỗ cho:
  • mô phỏng Z80 bằng cách sử dụng opencores T80 softcore.
  • mô phỏng các thiết bị ngoại vi trên bo mạch như bộ điều khiển video, bộ điều khiển âm thanh (đơn giản 1 bit), bộ điều khiển đĩa mềm
  • có lẽ một vài bộ điều khiển picoblaze để sử dụng các nút trên bo mạch để lựa chọn hình ảnh đĩa mềm, v.v ...
• Đầu nối VGA (16 màu sẽ đủ, 256 điểm thưởng)
• Đầu nối bàn phím PS2
• Đủ đèn flash trên bo mạch để chứa một số hình ảnh đĩa mềm ảo và ROM hệ thống (16Mb nên có nhiều)
• Trên màn hình bảng, LCD sẽ đẹp, đèn LED phân đoạn 4x7 có lẽ sẽ đủ.
• một số loại ổ cắm thẻ flash sẽ tốt, nhưng không bắt buộc.
• Kết nối nguồn để chạy nguồn điện, có thể thông qua một gói năng lượng.

Đây là những bảng tôi hiện đang xem xét:

• Bảng mạch Nexys ™ 3 Spartan-6
• Ban khởi xướng Spartan 3E
• Ban phát triển Spartan 3E-1600
• Bảng mạch Basys ™ 2 Spartan-3E (500K) + 16M Flash pMod
• Bảng mạch Basys ™ 2 Spartan-3E (1200K) + 16M Flash pMod

EDIT: Chỉ cần lưu ý rằng Basys không có RAM trên bo mạch nên tôi bị giới hạn ở RAM FPGA - không lý tưởng.

Điều chính tôi không chắc chắn là sẽ còn lại bao nhiêu phòng sau khi tải lên phần mềm T80. Bất kỳ lời khuyên đánh giá rất cao.

Trong khi các mục tiêu đầy tham vọng là tốt đẹp, lời khuyên của tôi là bắt đầu nhỏ hơn. Nhỏ hơn nhiều. Dự án mà bạn đang đề xuất sẽ khó khăn cho một nhà thiết kế đồ họa trung gian và gần như không thể cho người mới bắt đầu. Tôi là một người ủng hộ lớn cho FPGA và muốn thấy bạn thành công - bắt đầu với một dự án đầy tham vọng như vậy có thể sẽ dẫn đến nhiều thất vọng và có thể từ bỏ hoàn toàn thiết kế của FPGA.

Hãy để tôi đặt nó theo thuật ngữ phần mềm: Dự án này sẽ giống như một người chưa bao giờ thực hiện phần mềm viết trình biên dịch C hoàn chỉnh - từ đầu.

Bắt đầu nhỏ hơn và bạn sẽ hạnh phúc hơn nhiều.

Chỉnh sửa: Đã thêm nội dung bên dưới.

Đó là tất cả những gì được nói, thật khó để đưa ra một đề nghị tốt cho một hội đồng. Lý do cho điều này là vì bất kỳ bo mạch nào tôi muốn giới thiệu cho người không có kinh nghiệm về FPGA hoàn toàn không phải là cùng một bo mạch mà tôi khuyên dùng để thực hiện dự án loại CPU. Một bảng dành cho người mới bắt đầu có thể có giá từ 50 đến 100 đô la Mỹ, trong khi một bảng để làm CPU + VGA + Flash_Card + Dù có thể là 1000-2000 đô la Mỹ.

Cũng có một cơ hội lớn rằng một khi bạn thực hiện một vài thiết kế đồ họa đơn giản thì bạn sẽ thay đổi ý định và muốn thực hiện một dự án khác sau này.

Đề nghị của tôi sau đó là cho bạn để có được một bảng đơn giản trong phạm vi giá dưới US $ 100 đầu tiên. Sau đó, khi bạn sẵn sàng giải quyết một dự án lớn hơn, bạn có thể mua một bảng đắt tiền hơn gần với những gì bạn muốn (bất cứ điều gì vào thời điểm đó).

Bảng tôi thích là bảng này: http://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/AES-S6MB-LX9.htm

Nó không tốn kém, sử dụng một phần thế hệ hiện tại, là từ sản xuất Cấp 1, và thậm chí có thể làm một số công cụ CPU đơn giản.

Hmmm, thật không may, đó là vhdl, tôi sẽ nói bắt đầu với verilator hoặc icarus verilog. Thay vào đó có lẽ sử dụng ghdl. Gợi ý đầu tiên là hãy tạo một môi trường mô phỏng, bắt đầu xây dựng thứ này ở đó.

Trước khi chọn một bảng fpga, bạn cần cảm nhận mức độ lớn của nó, các công cụ khác nhau miễn phí hoặc miễn phí với sự hy sinh của địa chỉ email của bạn và một số thông tin khác. Hãy thử các công cụ mạng, làm thay đổi, xilinx, v.v., bắt đầu nghiêm ngặt với lõi T80 và một số fpgas mục tiêu mà bạn đang xem. Tôi đoán tất cả những thứ bạn muốn thêm sẽ tăng đáng kể bất cứ phần trăm nào bạn đạt được khi bạn triển khai lõi T80. Tôi đặt cược, cốt lõi một mình, bạn sẽ có thể loại bỏ một số ứng cử viên.

Có thể bảng fpgaarcade, trong một số hình thức đã sử dụng lõi T80, là thứ bạn đang tìm kiếm ... Khi nó có sẵn.

Tôi phải hoàn toàn đồng ý với David khác, nếu bạn chưa phải là nhà phát triển fpga / board chuyên nghiệp thì đây không phải là nơi bạn bắt đầu, có lẽ bạn đang xem xét nhiều năm làm việc, có khả năng sẽ mua một vài bảng trị giá hàng nghìn đô la như bạn tiêu diệt chúng với những sai lầm, v.v ... Nếu bạn có loại tiền đó theo ý của bạn, có lẽ bạn nên thuê một chuyên gia tư vấn để hướng dẫn bạn thực hiện quy trình. Hoặc có một bảng được xây dựng để spec.

Thêm sức mạnh cho bạn nếu đây thực sự là điều bạn muốn làm, chỉ cần thông minh về nó, bắt đầu với cốt lõi, và một số chương trình đơn giản nhấp nháy một số đèn led và làm việc theo cách của bạn từ từ. Tôi rất khuyến khích các tuyến đường mô phỏng. Khác với sự hài lòng tức thì, đừng bận tâm với silicon cho đến khi bạn ở xa hơn trên đường. Đến lúc đó bạn sẽ có nhiều thiết kế hơn và có thể sử dụng các công cụ để xem nó có thể phù hợp với cái gì. Nếu bạn không thể có được thứ này chạy trong mô phỏng thì có lẽ bạn sẽ không làm cho nó chạy bằng silicon.

Nếu bạn muốn mô phỏng các máy tính có video ra, thì hãy thử lấy một cái gì đó với một lượng ram hợp lý vì bạn sẽ cần nó cho cả hệ thống và bộ nhớ video. Rõ ràng là một đầu nối tích hợp cho VGA là tốt, mặc dù nếu bạn muốn thực hiện một mô phỏng trung thực theo thời gian của một số hệ thống ban đầu, bạn có thể cần phải tạo video tổng hợp bằng cách ghép trên một bộ xử lý DAC hoặc thậm chí là một bộ điện trở R2R.

Sau đó, có thể chọn tùy chọn chip đếm cổng lớn nhất có sẵn trên bo mạch được hỗ trợ bởi phiên bản miễn phí của các công cụ FPGA . Các chip lớn hơn hoàn toàn có nhiều ram khối hơn (tôi đã thấy nhiều thiết kế được điều khiển bởi điều đó thay vì đếm cổng) tuy nhiên bạn có thể vào lãnh thổ ứng dụng nơi ram bên ngoài và một FPGA nhỏ hơn rẻ hơn so với một GPU đủ lớn để thực hiện tất cả onchip .

Bộ nhớ flash luôn có thể được ghép vào sau - ví dụ: thẻ SD nhiều gigabyte giao tiếp trong chế độ SPI.

Nói chung, các bo mạch đồ họa thuộc loại $ 100-200, và sau đó là loại thực sự đắt tiền. Bạn có thể có thể thực hiện một chút tiến bộ với một trong những trước đây.

Tôi là người đăng ban đầu của câu hỏi này nhưng tôi chưa được đăng nhập hoặc chưa tạo tài khoản ...

Dù sao, cuối cùng tôi đã đặt dự án sang một bên trong 4 hoặc 5 tháng, nhưng sau đó đã đi với bảng Nexys3 và bây giờ có một máy tính Microbee hoạt động. Bạn có thể đọc về nó ở đây: http://www.toptensoftware.com/fpgabee .

Nói chung, tôi rất hài lòng với Nexys3, nó xử lý lõi T80 có chỗ trống, nó không quá đắt ($ 250) và có mọi thứ tôi cần (và hơn thế nữa).

Sự thất vọng chính là tôi đã không thể làm cho giao diện bàn phím USB-HID hoạt động và mặc dù tôi vẫn đang thảo luận với Digilent về nó, tôi nghi ngờ rằng nó chỉ hoạt động với một số bàn phím và tôi không thể tìm một cái tương thích (tôi đã thử khoảng 8 bàn phím khác nhau bây giờ). Không có thiết kế tham chiếu nào cho nó, các bài kiểm tra ngoại vi không kiểm tra bàn phím và tôi đã đọc những người khác gặp rắc rối tương tự.