Авторизация
Зарегистрироваться

XILINX XC3S200 FPGA module. FPGA kit. Development board SPARTAN-3

  • Цена: $26,99 ($19make offer) + $5,99 shipping + $34

В данном обзоре речь пойдёт о Спартанце-3 (SPARTAN-3 XILINX FPGA).Для тех, кто пока не понимает что это, скажу что это что-то похожее Arduin-ку, но если присмотреться…
Прежде всего хотелось бы сказать СПАСИБО всем посетителям муськи отдавшим голоса за мой предыдущий обзор.Благодаря вам я стал победителем и получил приз(мелочь а приятно), который будет стимулом показывающим что вас интересно то что я делаю.Предлагаю читающим в комментариях оставлять ссылки на интересные товары обзоры которых вы бы хотели увидеть, если вещь покажется мне интересной возможно на неё будет следующий обзор.Ведь кто платит тот и музыку ставит :-)

Наступает зима праздники, морозы, сугробы, грязь из солевой каши.В общем количество проводимого дома свободного времени резко возрастает.Задумался я чем коротать тёмные холодные зимние вечера.(Пиво и зомбоящик не моя тема)
Пролог
Однажды мне стало интересно что такое микроконтроллер, я приобрёл PIC 16 серии и начал «играться» потом я приобрёл макетную плату, программатор (мой самодельный был слишком не надёжен), потом пошла 18 серия с USB на борту(понеслась), затем хороший программатор, потом 32 серия.Позади уже какой никакой опыт работы с микроконтроллерами.
И решил я освоить (ну хотябы попытаться освоить) новую для себя область ПЛИС.До того как я начал работать с микроконтроллерами я думал что это всё сложно и не для меня, однако это гораздо проще чем кажется.Теперь я думаю что ПЛИС это сложно, но что-то мне подсказывает что я ошибаюсь.Дорога возникает под ногами идущего.
Автор я ничего не понимаю микроконтроллер ПЛИС что это такое?
Микроконтроллер это как простой компьютер который расположен на одном кристалле(в одной микросхеме) в нём встроена память порты ввода вывода(благодаря ним он взаимодействует с внешним миром) и много других полезных вещей.Архитектура (расположение и соединение логических элементов) в микроконтроллерах жёсткая и не изменяемая и заложена производителем, но нужного поведения можно добиться составляя программу которой он будет следовать. подробнее здесь ru.wikipedia.org/wiki/Микроконтроллер

ПЛИС-Программи́руемая логи́ческая интегра́льная схе́ма это можно сравнить с макетной платой (breadboard) и простыми логическими элементами спрятанными в микросхеме.Если для микроконтроллера мы пишем программу то для ПЛИС мы описываем каким образом соединены между собой эти элементы. подробнее здесь ru.wikipedia.org/wiki/ПЛИС

Если контроллер работает по схеме Причина>Программная обработка>Следствие причём может вестись программная обработка только одной причины(всё в порядке живой очереди).
то ПЛИС работает по принципу Причина>Следствие причём таких блоков (причина>следствие) может быть множество и все они работают независимо от друг друга.

Список покупок

XILINX XC3S200 FPGA module. FPGA kit. Development board SPARTAN-3 (цена 26,99$ но есть кнопка make offer удалось приобрести за 19$ + 6$ доставка)
ebay.com/itm/281179979583

Программатор(дебагер) для негоXilinx Platform Cable USB (цена 34$)
aliexpress.com/item/Free-shipping-xilinx-Platform-Cable-USB-download-cable-wholesale-retail/521569944.html

Оплачиваем, ожидаем .....profit
Всё было очень хорошо упаковано (просто у меня не хватает терпения донести посылку нетронутой по пути домой из почтового отделения).Рассмотрим поближе спартанца.
Плата небольших размеров.(Готова к употреблению только добавь источник питания).На основе XILINX XC3S200 на борту 4320 логических ячейки (ПЛИС состоит из ячеек в каждой ячейке набор логических элементов именно соединение определённым образом ячеек определяет поведение ПЛИС) Есть 4 аппаратных менеджера частот позволяющих делить и умножать частоту цифрового сигнала.Доступно 90 выводов в режиме входа/выхода.
Вообще я не сильно люблю когда за тебя решают что куда подключать, на плате 4 вывода отведено под 4 светодиода и ещё 2 под кнопки.есть кнопка сброса, ПЗУ, кварц (при покупке можно выбирать я брал на 50 Mhz), стабилизаторы напряжения, разъёмы для подключения к программатору и необходимые компоненты для работы схемы.Установлен каскад стабилизаторов напряжения, рабочее напряжение от 4,5В до 15В рекомендуемое 5В.Размеры платы 50мм*50мм на разъёмах стандартный шаг 2,54.

Программатор
Немалых размеров коробочка 108мм*55мм с изгибом от 25мм до 20мм.
На левом разьём USB B справа разём для специального переходника.Сверху схема распиновки и сигнальный двухцветный светодиод.
В переходник вставляется один из множества комплектных соединительных проводов.Собственно сами проводаЕсли заглянуть в недра зарядки то можно увидеть что в самом программаторе установлена ПЛИС причём такая которую может программировать программатор (что не ново для меня в программаторе PICKIT установлены микроконтроллеры которые программирует программатор).

При подключении программатора к компьютеру светодиод горит красным(говоря что соединение с компьютером есть, но с ПЛИС отсутствует)
При подключении ПЛИС и подаче питания загорается зелёный свет (как в светофоре), он информирует о готовности к работе.


Теперь попробуем разобраться зачем вообще эти штуковины надо.
Лично я затеял весь этот сыр бор ради саморазвития что-ли, так сказать очередная глава на более высоком уровне в серии сделай сам.(В общем для общего развития).Но более серьёзное применение это замена горы микросхем простой обычной логики (ЛН, ЛИ, ЛЛ, ТВ, ИЕ, ИД и т.д.), часто люди используют их если надо много выводов, порой бывают задачи которые не может выполнить МК например генерация множества несвязанных между собой сигналов(очень частая задача в работе с видео сигналами), ПЛИС применяют при создании прототипа микросхемы(ведь на плис можно собрать любую цифровую микросхему вплоть до микроконтроллера и процессора главное что-бы хватило логических ячеек).

На ПЛИС была залита прошивка и при включении можно было наблюдать заполнение светодиодного рядя.Ваш покорный слуга автор решил сделать бегущие огни с изменением направления.Существует много способов создания прошивки можно языком описания аппаратуры, а можно как в протеусе накидать на рабочую область элементов соединить их и наслаждаться результатом (вообще всё зависит от программной среды, конкретно для XILINX это ISE, мощная штука поначалу ставившая в ступор.)

Результат:


Спасибо всем за внимание.
Бонус
Как чуствует себя автор читая документацию на ПЛИС и программную средуПолный кайф
Планирую купить +34 Добавить в избранное +71 +109
свернуть развернуть
Комментарии (38)
RSS
+
avatar
  • SAIRUS
  • 08 декабря 2013, 18:13
0
отвечу на вопросы и конструктивную критику
могу оказаться немного не компетентен ПЛИСы для меня новое
+
avatar
  • Voodka
  • 08 декабря 2013, 19:21
+6
Результат:
мощно!
+
avatar
  • SAIRUS
  • 08 декабря 2013, 19:23
+7
я понял ваш сарказм )))
это же первые шаги на МК такое за мин 2-3 делается.
простых микросхем понадобилось бы 7 ш.т. (3 счётчика,1 реверсивный счётчик, триггер, дешифратор,2 инвертора)
+ таких «процессов» на ПЛИСе можно сделать сколь угодно много всё упираеться в выводы и количество логических ячеек. причём всё будет работать как часы, кнопки хоть все сразу нажимай всё отработает а вот МК уже будет задумываться.
+
avatar
+8
Главное, чтоб оказались те кто вообще понимает о чем речь:) и задавали вопросы. Респект вам за увлечение электроникой.
+
avatar
  • SAIRUS
  • 08 декабря 2013, 18:45
0
у тех кто хорошо понимает скорее мне придётся задавать вопросы )))
а вообще да штука специфическая инфы и фактов применения в интернете гораздо меньше в сравнении с микроконтроллерами.
+
avatar
+1
Ну, как сказать, да в любительской деятельности тяжело представить зачем оно нужно, а в профессиональной только в путь! Многие компания понаразрабатывали своих интерфейсов и протоколов, где используются именно плис ибо заказывать изготовление спец микросхем накладно и невыгодно(Хотя на самом деле у большинства окупилось бы). Также используют при воссоздании устройств старой техники, где как раз по тысяче счетчиков, логических вентилей и копна проводов.
+
avatar
  • zk9663
  • 08 декабря 2013, 18:49
0
Теперь попробуем разобраться зачем вообще эти штуковины надо.
Ну, вообще-то сия фраза напрашивалась в начале обзора
+
avatar
  • SAIRUS
  • 08 декабря 2013, 18:51
-1
может быть
но применение и возможности это не совсем одно и тоже
+
avatar
  • -danger-
  • 08 декабря 2013, 18:55
+3
ну по крайней мере респект Xilinix'у за взлом xbox360
это всё что я знаю про ПЛИС ))
+
avatar
  • DrEl
  • 08 декабря 2013, 18:56
+9
Бесконечно приятно видеть обзоры электронщиков. Прям читал и читал бы))
+
avatar
  • wosasew
  • 08 декабря 2013, 19:18
+2
это та ПЛИС от который второй день кипит bitcoinforum, когда слили програмную часть с 1мегакешем на одну плис
+
avatar
  • yalexey
  • 08 декабря 2013, 19:28
-1
А какой в этом смысл?
+
avatar
  • ilzheev
  • 09 декабря 2013, 04:40
+1
Смысл в альтернативе пиву и зомбоящику, об этом ТС сразу сказал:-)
+
avatar
  • yalexey
  • 08 декабря 2013, 19:26
+1
Я так понимаю, следующий обзор будет уже про ASIC?
+
avatar
  • SAIRUS
  • 08 декабря 2013, 19:30
-1
(по срокам скорее в новом году) будет кое чё интересное.
+
avatar
  • exile7
  • 08 декабря 2013, 19:43
0
малинка, не?
+
avatar
  • alex116
  • 08 декабря 2013, 19:56
0
Особенности проектирования на ПЛИСах здесь
+
avatar
  • SAIRUS
  • 08 декабря 2013, 20:12
0
спасибо
+
avatar
  • Syxxi
  • 08 декабря 2013, 20:17
0
Хороший обзор, как всегда=)))
+
avatar
  • sergrnd
  • 08 декабря 2013, 20:42
+2
Занимаюсь Xilinx уже лет 15 по работе. Вывод это штука очень мощная- не то что в обзоре конечно.но начинать безусловно можно и с нее. но если дальше развиваться то времени займет уйму, надо это понимать и трезво все это оценивать.
А стоят они везде и в черных ящиках самолетов и в крсмосе и…
удачи в освоении.
+
avatar
  • SAIRUS
  • 08 декабря 2013, 20:50
+2
я эту ПЛИСу посчитал самой оптимальной для первых шагов (начинать надо с чего попроще)
есть ли альтернативы ISE?
с чего посоветуете начинать VERILOG или VHDL?
+
avatar
  • sergrnd
  • 08 декабря 2013, 22:42
+2
Что бы разводить ,ISE необходим.Писать можно на Active-HDL я пользуюсь vhdl. Для синтеза дополнительно Synplify. Но в ISE есть все. Моделирую в Active, др. больше люьят Modelsim.
До сих пор часть проектов живет, почти 10 лет на 3 Спартане правда обьемом поболее1500.
+
avatar
+2
В нынешнее время интерес к электронике начинается и заканчивается твиттераторами и фейсбукаторами, ну может ещё фонари. Мне радостно что появляются люди, которые по собственной воле начинают копать электронику. Я от чистого сердца желаю автору творческих успехов и скорейшего обогащения самым главным сокровищем на Земле — знанием. Ну и посоветую завязывать с тяжелыми наркотиками с ПЛИС — штука сложная и очень узкоспециализированная, и переходить на Cortex A серии.
+
avatar
  • borec
  • 09 декабря 2013, 00:19
0
Сложная, но скорее широкого применения.
+
avatar
+1
просто у меня не хватает терпения донести посылку нетронутой по пути домой из почтового отделения
Как я тебя понимаю
+
avatar
0
Эх, сколько уже тут было купленных Altera и Xilinx, и хоть бы один купивший что-нибудь работающее продемонстрировал…
+
avatar
+1
а может оно в итоге получило уровень секретности?)
+
avatar
+1
Для информации:
Оригинальный ZX Spectrum был построен на ПЛИС, это уже наши умельцы в клонах перевели все на дискретные логические микросхемы.
+
avatar
  • borec
  • 12 декабря 2013, 23:38
-1
Не гоните пургу. Оригинальный был на дискретной логике.
Это потом, в 2000-каком-то году его сделали на ПЛИСе.
Вот, втыкайте: zx.pk.ru/showthread.php?t=12425
+
avatar
  • vmzsoft
  • 14 декабря 2013, 09:43
0
«Пургу» гоните как раз вы!
Видимо, кроме самоделок с Митинского рынка, вам ничего видеть не приходилось (под стол пешком ходили?).
А я вот и в руках держал, и разбирал… И «Sinclair ZX81», и «Sinclair ZX Spectrum». И, кстати, задолго до «2000 какого-то года», поскольку было это в 1982 году!
И смею вас заверить, они собирались на специализированных БИС, созданных именно для этих моделей…
Так что «воткните» себе, в нужное место…
+
avatar
  • borec
  • 16 декабря 2013, 12:53
0
Но БМК — это ведь не ПЛИС, как справедливо заметил ниже miner
+
avatar
  • vmzsoft
  • 16 декабря 2013, 17:51
0
Но и не дискретная логика, не так ли? :)
Перед запуском БИС в серию весьма удобно было протестировать (да и создавать, собственно) логику создаваемой схемы на ПЛИС. И при единичном или мелкосерийном производстве, когда заказ серии БИС был просто невыгоден, использовались ПЛИСы.
Так что с этой точки зрения различие между ними весьма условное :)
+
avatar
  • borec
  • 17 декабря 2013, 01:10
0
Но и не дискретная логика, не так ли? :)
Так точно!
Видимо, кроме самоделок с Митинского рынка, вам ничего видеть не приходилось
Митинский? Не, не слышал :) На Тушинском работал, было дело…
+
avatar
  • vmzsoft
  • 17 декабря 2013, 06:29
0
Тушинский сначала выгнали за несколько остановок электричкой, а потом в Митино.
Сам участвовал на Тушинке. Может, видели — самые качественные наклейки на клавиатуру для Спектрумов. Изготавливались на картографической фабрике фотоспособом.
И еще «Микроникс» был — доп. платки с музыкальным процессором для Спектрумов и всякое другое для них...:)
Давно это было…
+
avatar
  • borec
  • 18 декабря 2013, 00:01
0
Да, начало 93-го года. Выгнали куда-то в область. Один раз съездили на электричке — хватило.
Но тут как раз развернулись ваучеры и все заверте…
Батарейками на рынках я больше не торговал :)

PS. Палатка из пленки, раскладной столик, обогреватель-печка. Давно-давно.
+
avatar
  • miner
  • 14 декабря 2013, 13:22
0
Вы путаете ПЛИС и БМК
+
avatar
  • Volosaty
  • 16 декабря 2013, 13:00
0
+
avatar
0
ПЛИС -насколько я помню Программируемые Логические Интегральные Схемы т.е. прообразы (протообразцы) будущих Интегральных схем и Больших Интегральных Схем, которые после отработки алгоритма работы на макетке (ПЛИС) пойдут в серию

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.