VHDL-Forum

nfb · Neuling Beiträge: 8

Hallo!

Schön, dass ich das neue Forum hier gefunden habe, ich bräucht nämlich ein wenig Starthilfe.

Ich bin Hobby-Elektroniker, hab bisher noch nichts mit vhdl oder verilog oder sowas gemacht. Programmiert hab ich schon viel, von Assembler über C und Java bis PHP.

Jetzt hab ich viel von VHDL gehört: Dann kan ich mein eigenes SOC machen, quasi meine ASICs mit FPGAs bauen. Da kann ich mir einen Atmel-uC direkt reinbrennen, controller programmieren etc. etc..
Stimmt das alles so? Ist das alles möglich? Wenn ja, mit welchen Chip? Was sind die Unterschiede zwischen FPGAs von z.B. von Altera und Xilinx?
Wenn ich mir einen Chip kaufen möchte, was kann ich mir mal kaufen, um ein wenig rumzuprobieren, ohne gleich arm zu werden?

Weiter habe ich zwei tutorials (www.vhdl-online.de und noch eins) teilweise gelesen. Da steht viel über Simulation drinne, mir ist aber nicht klar, wass ich davon in einen FPGA laden kann.

Wo gibt es sowas wie ein Starterkit zu einem akzeptablen Preis? Oder kann ich mir sowas auch selbst löten? SMDs löten is kein Problem, Platinen ätzen kann ich auch.

Auch hätte ich gerne ein Tutorial ohne viel bla bla über die Theorie. Ich hätte gerne zum Anfangen erstmal was, wo ich gleich was ausprobieren kann.

Grüße

Andreas aka nfb

Dr. Faustus · Administrator Beiträge: 107 Ort: Aßling

Hallo Andreas,

um einen Einstieg in VHDL zu bekommen (ohne viel bla) ist glaube ich dieses Buch gut geeignet : http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=3573092270&ssPageName=ADME:B:SS:DE:1

Hast Du ein bestimmtes Problem was Du mit einem FPGA lösen möchtest?
Je nach dem was Du machen willst brauchst Du einen einfachen oder komplexen FPGA. Ich benutze seit Jahren Xilinx und bin sehr zufrieden.
Wenn Du wiklich einen Prozessor auf das FPGA packen willst um dioesen dann in C zu programmieren,
dann würde ich von Xilinx den MicoBlaze Prozessor nehmen. Das ist ein 32bit RISC Soft-Code Prozessor (wenn Du willst kann ich Dir mehr darüber erzählen).
Weiterhin kannst Du Dir von Xilinx eine Kostenlose Entwicklungsumgebung für VHDL runterladen (Xilinx - WebPack) http://www.xilinx.com/xlnx/xil_prodcat_landingpage.jsp?title=ISE+WebPack

Je nachdem was Du machn willst solltest Du Dir dann ein Demo Board anschaffen. Diese Kosten zwischen 100Euro und 1000Euro. Vielleicht kann ich Dir eins besorgen wenn Du weist was Du brauchst.

OK - muss wieder Arbeiten. Stell ruhig weiter fragen. Werde Dir gerne helfen.

Gruesse,

Michael (Dr. Faustus)

nfb · Neuling Beiträge: 8

danke erstmal

Ich bin in erster Linie Programmierer, mit einem Hang zur Robotik.

Ich möchte in erster Linie prozessorintensive Aufgaben auslagern.

Als Übungsobjekt stelle ich mir vor, eine PCI-Karte zu bauen, die eine bzip2-Kompression vornimmt, um damit ein perfomantes komprimiertes filesystem zu implementieren. Ich denke dabei an den loop-Treiber von Linux.

Als eigentlich Anwendung denke ich daran, Teile der Bildanalyse meiner Roboter auszulagern.
Der Chip soll also:
Bild von der Kamera holen
S/W-Version erstellen
Kanten in der RGB-Version erkennen

kann man davon noch was im FPGA machen:
Fluchtpunkte suchen
Objekte erkennen
Kamerabewegung dedektieren
??

Wenn das alles so funktioniert, wie ich das erträume, wie krieg ich jetzt die Daten vom FPGA an eine Stelle, wo ich sie mit einem C-Programm bearbeiten kann? Über nen PCI-BUS?
Direkt in ein shared memory?

so weit...

danke

Andreas

Dr. Faustus · Administrator Beiträge: 107 Ort: Aßling

Hallo Andreas,

tut mir leid das ich erst jetzt antworte, aber heute war sehr viel zu tun im Büro.

Das richtige für Dich wäre wohl ein "Spartan-II MicroBlaze Development Kit".
Das würde mit allem was Du brachst um zu Arbeiten ca. 800$ (+MwSt.) kosten. Die Lieferzeit ist ca. 4 Wochen.

Das Teil ist eine PCI Einsteckkarte und Du bekommst eine komplette Entwicklungsumgebung für den MicroBlaze Soft-Prozessor incl. dessen Lizenz!!
Normalerweise betragen die einzelpreise für das Downloadkabel ca. 100$ und für die MicroBlaze Lizenz 500$. Somit ist dieses Kit ein gutes Schnäppchen glaube ich. Spartan II ist zwar nicht mehr die neueste Technologie, aber Du wilst ja auich keine Serienproduktion damit starten.

Lassen sich die Bildanalyse sachen gut in C (nicht C++) beschreiben? Oder sind das eher DSP anwendungen? Dann würde ich einen Sparten-III oder Virtex-II empfehlen.

OK.

Bis dann erst mal.

Michael

nfb · Neuling Beiträge: 8

Hallo und danke!

Die Boards sind schön. Aber auch teuer. Ich bin Student...
Es gibt Dev-Boards mit diesem Prozessor bei avnet für 500 $. Ohne den Prozessor kosten sie nur 150$. Das könnte ich mir schon eher leisten.
Wofür brauche ich denn den Prozessor? Eigentlich möchte ich den FPGA ja haben, um Funktionen, die in der CPU viel Zeit kosten, zu beschleunigen. Das heißt, ich möchte die Funktionen in Hardware realisieren. Dann brauche ich doch auch keinen Prozessor!?!

Und: Kann ich mir so ein Board nicht selbst bauen? Bei dem Microcontrollern hab ich mir die Dev-Boards ja auch immer selbst gebaut. Eine Platine ätzen und ein paar SMDs drauflöten ist eigentlich kein Problem.

Noch eine Frage:
Die ganzen kommerziellen IP-Cores sind ja verdammt teuer. Taugen freie, wie z.B. die von www.opencores.org ?
Die haben dort freie PCI-Interfaces, USB-Interfaces, verschiedene uCs etc.

danke

nfb

Dr. Faustus · Administrator Beiträge: 107 Ort: Aßling

Hallo Andreas,

wenn Du die Funktionen dirket in Hardware realisieren möchtest dann brauchst Du den MicroBlaze natürlich nicht.
Brauchst Du of Multiplikatoren in den Algorythmen? Dann solltest Du ein Board mit Virtex-II oder Sparten-III nehmen, denn die FPGAs haben multiplikatoren als Hardware drin und verbrauchen dadurch keine anderen Resourcen.

Ein nomales Dev.-Board ist natürlich billiger selber gabaut. Bei PCI musst Du aufpassen. Sich an die Spezifikation zu halten ist nicht ohne! Da würde ich immer auf fertige Trägerboards zurück greifen.

Wenn es geht würde ich immer versuchen kostenfreie Core zu nutzen. Die bei Opencores sind eigentlich ganz gut und auch getestet. Letztendlich musst Du aber deine Implementation trotzdem intensiv testen/simulieren. Hier empfehle ich den ModelSim von ModelTechnologies. Gibt es auch als kostenlose Version (bei Xilinx runterladen).

Gruesse,

Michael

nfb · Neuling Beiträge: 8

danke, danke, nochmal danke

jetzt kommen wir so langsam dorthin, wo ich hin wollte :-)

Zwei Fragen:
Sind die Virtex-2 wirklich so teuer?
Bei digi-key sind die günstigsten 277 $.
Die Spartan sind ja für ca 30 $ zu kriegen. Was können die Virtex-2 denn so viel besser?

Selbtbau von Dev-Boards:
Wo finde ich die Informationen, wie ich das baue? Sind die im Datenblatt? Oder gibt es Anleitungen dazu im Netz?
Ganz wichtig: Wo bekomme ich die Spartans denn her? Conrad hat nicht, Reichelt hat nicht. Ich kenne jetzt nur digi-key, und die wollen Kreditkarte (hab ich nicht) und reichlich Versandkosten.

Bekommt man irgendwo samples?

nfb · Neuling Beiträge: 8

das ISE-WebPack lad ich mal runter.
Das werde ich mir heute abend mal genauer anschauen.

danke

Andreas

Dr. Faustus · Administrator Beiträge: 107 Ort: Aßling

Hallöle,

ich würde den Sparten-III nehmen. Die Virtex haben halt von allem etwas meht, und zusätlich noch einige Spezialfunktionien wie Rocket-IO, mehr IO Standards, höhere Routingleistung usw.

Mit Samples siehts immer schlecht aus.
Wenn Du weist was Du haben willst kann ich Dir die Dinger organisieren (EK+MwSt.).

Der Selbstbau ist recht einfach.
Wenn Du weisst welchen Typen Du haben willst, musst Du Dich entscheiden wieviele Logikzellen Du brachst und welche Gehäuseform Du willst.
Wie mann die Dinger anschliest steht im Datenblatt : http://www.xilinx.com/xlnx/xweb/xil_publications_display.jsp?category=/Data+Sheets/FPGA+Device+Families/Spartan-3&iLanguageID=1

Gruesse,

Michael

nfb · Neuling Beiträge: 8

wunderbar, danke

ich meld mich wieder, wenn ich weiß, was ich brauche.