FPGA & Verilog БлогFPGA chips

САПР Altera Quartus II / Intel Quartus Prime, язык Verilog HDL и кое-что про VHDL, FPGA Cyclone III, Cyclone IV, MAX II, MAX10. Платы разработчика серии Марсоход, Марсоход2, Марсоход3.


school synt digital

Вероятно вы слышали о "Школе синтеза цифровых схем". Это образовательная инициатива, созданная для быстрого освоения современных подходов к проектированию цифровых микросхем. Каждый желающий может записаться на курсы школы и пройти обучение.

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, у них разные производители, используется разная ёмкость FPGA чипов, разные вендоры FPGA.

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

Здесь я немного расскажу о некоторых учебных работах.

TFBGA

Интерфейс HyperBus был разработан компанией Cypress в 2014 году. В настоящее время уже многие компании выпускают микросхемы использующие HyperBUS. Это и микросхемы памяти и флэш память и микроконтроллеры с поддержной этого интерфейса.

Основное преимущество микросхем памяти с интерфейсом HyperBUS это маленький размер корпуса (24 Balls TFBGA, 5x5-1 Ball Footprint), небольшое количество сигналов для управления и передачи данных. Всё это упрощает разработку миниатюрных устройств использующих HyperRAM память.

Поизучаем HyperRAM.

GowinLogo

Некоторые инженеры до сих пор избегают использования в своих проектах китайских FPGA, например, китайской компании Gowin из-за того, что кажется, что лишены привычных инструментов разработки. Если Вы привыкли к использованию ПЛИС Altera / Intel, то один из найважнейших инструментов для вас это SignalTap. Он позволяет заглянуть внутрь микросхемы и записать выборку сигналов и потом посмотреть осцилограммы сигналов. Возможно ли такое для микросхем Gowin? Конечно, да. В этой статье я расскажу, как пользоваться инструментом GAO - Gowin Analyzer Oscilloscope. Я думаю использование GAO изменит мнение разработчиков и они станут чаше использовать микросхемы Gowin в проектах. Эти микросхемы не хуже альтеровских, а иногда даже лучше: меньше размером, имеют встроенную память PSRAM, производительность не хуже и т.д.

Будет много картинок.

Чтобы рассказ получился более содержательным я буду использовать хоть и простой, но настоящий проект двоичного счетчика для FPGA платы Marsohod3GW2. На плате стоит микросхема Gowin GW1NR-LV9QN88PC6/I5.

Проект возьмем на github https://github.com/marsohod4you/Marsohod3GW/tree/Marsohod3GW2_GW1NR-LV9QN88PC6I5 бранч Marsohod3GW2_GW1NR-LV9QN88PC6I5, папка проекта _clk_counter.

board seg7 inst

Меня спрашивают: "Будут ли работать шилды (дополнительные платы) от FPGA плат Марсоход2 и Марсоход3 совместно с платой Марсоход3GW с микросхемой Gowin?". Если ответить коротко, то да, будут. Рассмотрим пример использования платы шилда 7-ми сегментного индикатора, он на фото  выше справа с FPGA платой Marsohod3GW (на фото слева).

Что нужно сделать, чтобы отображать цифры на индикаторе? Сейчас расскажу.

Как-то незаметно прошло уже десять дней зимы. Приближается Новый Год. Чтобы поднять себе и другим настроение захотелось мне сделать новогоднюю игрушку. Но не такую, что бы на ёлку вешать, а что-то поставить на стол и чтобы радовало. Особого плана не было. Сперва я думал просто найти на сайте  thingerverse что нибудь интересненькое и напечатать на 3D принтере. Мне понравилась вот эта медведица: https://www.thingiverse.com/thing:5160013

И я просто стал печатать. Модель-то простая, тут несколько слоёв, которые потом нужно склеить ну и готово.
Вот такой один из слоёв:

bear layer

Когда я напечатал и склеил всю эту модель, то уже пришла мысль "а куда её поставить". Ну и пошло дело дальше. Решил сделать модель куска льда, установить туда медведицу. Но потом подумал, что если будет постамент в виде льда, то туда можно спрятать какое-то устройство, которое будет делать подсветку, например синими светодиодами. Да у меня же есть специально маленькая платка MA3128! Я её могу туда поставить и еще она может вращать льдину, если встроить моторчик.

В общем, "проект выходного дня" как-то стал сильно разрастаться! Далее расскажу, как там всё устроено.