Empfehlung FPGA?

Hallo,

ich würde mich gern in FPGAs einarbeiten. Was ist zu empfehlen in Bezug auf

- gute Entwicklungsumgebung (darf was kosten)

- gut dokumentiert

- Beispiele (Leistungselektronik, evtl. automotive) verfügbar

- leicht erhältlich (in kleinen Stückzahlen)

- verarbeitbar (also nicht BGA *g*)

TIA Matthias

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Matthias Kirchner
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Matthias Kirchner schrieb:

Das klingt nach MEINEM Stichwort ;-)

Xilinx Webpack, kostet nix, unterstützt sehr viele Bausteine. Altera Quartus-II Webedition, dito. Lattice ISPlever, dito

Das wird eng. Die meisten Demoboards sind auf Ethernet, RS232, LCDs, Taster, RAMS, etc. ausgelegt. Aufsteckmodule für LEistungselektronik müsstest du selber bauen.

Naja, kommt drauf an.

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liefert auch Einzelstückzahlen zu brauchbaren Preisen. In Deutschland hab ich da keine Ahnung. Reichelt hat altes Zeug im Angebot.

TQFP gibt bei allen Anbietern. Bei Xilinx kann ich Spartan-II/E bzw. Spartan-3 empfehlen. Preiswert und leistungsfähig. Bei Altera kenn ich mich nicht so aus, Cyclone-II ist da wohl die Low-Cost Schiene, sehr ähnlich zu Spartan-II/E. Bei Lattice kenn ich nur ein paar CPLDs, die FPGAs hab ich noch nie in Augenschein genommen.

MfG Falk

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Falk Brunner

Es kann sein, daß ich auch mal in der Richtung aktiv werde. Ich hatte neulich einen Vertreter von Actel hier, der hatte mir einiges gezeigt, was ich ganz gut fand, besonders auch die Entwicklungssoftware. Ist das vergleichbar/besser/Schrott?

Viele Grüße Steffen

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Steffen Buehler

Steffen Buehler schrieb:

Actel ist mir vollkommen unbekannt (also ich weiss dass die Auch FPGAs machen und sich gross auf die Brust klopfen mit integriertem FLASH etc.) Kann ich nix dazu sagen, ausser dass die ein (sehr)kleiner Spieler auf dem Markt sind.

MfG Falk

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Falk Brunner

Sollen auf dem rad-hard-Gebiet eher bekannt sein, also eher militärische Anwendungen.

Gruß Henning

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Henning Paul

Hi,

Steffen Buehler schrieb:

Wenn es wirklich was kosten darf, dann extra Simulator Modelsim SE, auch wenn jede Entwicklungsumgebung eine "light" Version von Modelsim enth=E4lt wirst du mit der Vollversion =FCblicherweise mehr Spass haben. Bei der Synthese kannst du l=E4nger mit den kostenlosen Versionen auskommen, da w=FCrde ich die teueren Alternativen erst anschauen, sobald du an Limits st=F6sst.

Entwicklungssoftware von Actel finde ich OK. Etwas =E4rgerlich finde ich die Tatsache, das im manuellen Layout jede Technologie etwas anders ist. Da scheinen z.T. unabh=E4ngige Layoutwerkzeuge zur Anwendung zu kommen. Von der Actel IDE habe ich schon schlechte Meinungen geh=F6rt (ich habe die noch nie verwendet), auf die kann man aber problemlos verzichten. Im Designflow finde ich pers=F6nlich ISE von Xilinx unflexibler und schlechter als die Actelwerkzeuge.=20

bye Thomas

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Thomas Stanka

Henning Paul schrieb:

Rad Hard ist erstmal weniger mil, als mehr Raumfahrt, aber auch im medizinischen Bereich oder (vermutlich in D sehr selten) f=FCr zivile Kernkraftnutzung. Trotzdem ist Actel auch im mil Bereich wohl gut vertreten, da High-Rel Anforderungen, ansonsten punktet Actel wohl noch im Automotive.

Die Fusetechnologie hat sehr grosse Vorteile, da ein Fpga sofort beim Powerup da ist, kein EPROM oder =E4hnliches mit auf die Platine muss und sich auch sonst wie ein Asic verh=E4lt (stabilit=E4t gegen SEFI,..). Andererseits ist der FPGA nicht patchbar, ein Bug l=E4sst sich somit nur mit dem L=F6tkolben beheben.=20

bye Thomas

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Thomas Stanka

Actel hat Flash on Board, man braucht also nicht das Konfiguaration Eprom. Allerdings sind bei den kleineren Herstellern die Strukturbreiten meist nicht so fortgeschritten wie bei X(ilinx)/A(ltera)/L(attice) und man zahlt deutlich mehr fuer vergleichbare logikzellenanzahlen. Dazu sind die Entwicklungswerkzeuge meist gewoehnungsbeduerftiger und unausgereifter, und man bekommt die Bausteine noch schwerer.

Ich wuerde Henning X oder A empfehlen, und dazu ein Entwicklungsboard, z.B. ein Spartan3 Entwicklungsboard.

--
Uwe Bonnes                bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

Institut fuer Kernphysik  Schlossgartenstrasse 9  64289 Darmstadt
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Uwe Bonnes

Mir brauchst Du nichts zu empfehlen, ich habe in meiner Projektarbeit Xilinx Virtex E verwendet und auch passende Eval Boards im Zugriff hier :-)

Gruß Henning

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Henning Paul

Hallo, Matthias.

Ich habe schon die anderen Antworten durchgesehen, will zu ACTEL FPGA aus Erfahrung was sagen.

Wir setzen die neusten Flash FPGA ProASIC3 (A3P250) in einem VQ100-Gehaeuse (TQFP-100) ein und sind voll damit zufrieden.

Vor allem Flash und sofortige Bereitschaft nach dem Einschalten (kein Laden der Konfiguration aus externen EEPROMs, etc...) sind von grossem Vorteil. Die FPGA besteht aus Zellen (A3P250 hat 250K Zellen), die einen Satz fertiger Logik-Einheiten enthalten - Register, ANDs/ORs, etc... Durch Flash-Programmierung werden entsprechende Verknuepfungen innerhalb und zwischen den Logik-Zellen geschaffen, und dadurch entsteht eine quasi in Silizium gegossene festverbundene Schaltung (deswegen "ASIC"). Dank Flash ist die Schaltung aber jederzeit "patchbar", wenn man auf dem Anwenderboard den Anschluss fuer die JTAG-Schnittstelle der FPGA vorsieht.

Die FPGA hat RAM (A3P250 hat 8 Blocks a 4K bit), der als Two-/Dual Port RAM oder FIFO in verschiedenen Bitbreiten konfiguriert werden kann. Es gibt auch

1KB EEPROM (nur als Read Only fuer die Logik) fuer irgendwelche Tabellen etc... Die FPGA hat auch eine PLL drin und soll bis 350MHz schnell sein. 200MHz kann ich schon mal bestaetigen, dabei wird das Ding nicht mal warm.

Die Entwicklungsumgebung - Libero IDE 7.x - steht auf

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kostenlos zum Download bereit; man muss sich nur da registrieren und bekommt dadurch eine 1-Jahr Lizens, die jederzeit verlaengert werden kann. Die IDE ist aus meiner Sicht uebersichtlich und einheitlich.

Man programmiert in VHDL oder Verilog (ich mag VHDL) im IDE Editor mit Syntaxhervorhebung, kompiliert und ggf. nachbessert mit Synplify, schaut die Ergebnisse im Designer an, simuliert in ModelSim und dann "flasht" mit FlashPro3. Das SmartGEN-Programm hilft Vorlagen der Funktionen zu erstellen.

Das EVAL-Board ist nicht kostenlos (ca. 220 EUR). Soweit ich von unserem Distri weiss, kann man auch als Privatperson das EVAL-Board bekommen.

Gruss, Igor.

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Igor "Knight" Ivanov

Was kosten die Dinger etwa und wo bekommt man die in kleinen Mengen?

--
Uwe Bonnes                bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

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Uwe Bonnes

Matthias Kirchner schrieb:

Nachdem andere schon was zur Actel-IDE gesagt haben, noch etwas zu den FPGAs. Actel will im Sommer eine neue Reihe (Fusion) auf den Markt bringen. Diese zeichnen sich durch einige interessante analoge Komponenten aus, z.B. einen integrierten ADU und analog Komparatoren. Weiterhin ist die Spannungsfestigkeit größer als bei den anderen Herstellern. Actel zielt damit in den Bereich der industriellen Elektronik, also genau was dich interessiert. Einen Wermutstropfen gibt es doch noch, denn von den Logikressourcen sind die Fusions nicht mit den aktuellen Reihen der großen Hersteller zu vergleichen. Ich arbeite auch in dem Bereich und habe ein paar Beispiele für einen ProAsic (Fusion ohne analoge Komponenten) und einen Spartan3 synthetisiert. Für meine Anwendungen (PID-Regler, Cordic, PWM u.ä.) ergibt sich ein Verhältnis von ca. 6,5 Versatiles zu einem CLB-Slice. Wenn man sich die interne Struktur ansieht, kommt dies auch hin. Denn ein Versatile kann sowohl LUT3 als auch Register sein. Demzufolge benötigt man zwei Tiles um die LUT4 des Spartan nachzubilden und ein weiteres Tile für das Register. Das Ganze noch mal zwei, weil ein Slice

2x (LUT4 + Register) enthält. Bei dem Vergleich kamen die Multiplizierer im Spartan3 noch nicht mal zur Anwendung, wegen bitserieller Arithmetik. Trotzdem habe ich mir ein Fusion-Eval-Board bestellt:-).

Bye Tom

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Thomas Reinemann

Hallo, Uwe,

VQ100-Gehaeuse

Etwa 9 EUR netto. Was ist "eine kleine Menge"? Wo man Einzelstuecke her bekaeme, weiss ich nicht. Ggf. als Muster bei Actel? Unser Distri hat uns 200 geliefert, weitere sind bestellt.

Igor.

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Igor "Knight" Ivanov

Wenn's ein bischen mehr kosten darf find ich das hier auch nicht schlecht:

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Hat nen relativ modernen Virtex4 drauf mit nem PowerPC hardcore und

32 MB ext. RAM, ist also auch für Sachen wie Linux geeignet. Der PowerPC erfordert zum verdraten natürlich die EDK. War als Privatperson allerdings nicht so einfach daran zu kommen, hat mir dann jemand aus den USA mitgebracht.

Gruß Michael

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Michael Dreschmann

Moin.

Erstmal danke für Eure Antworten, das hilft ja schon ein bisschen weiter. Bei "Beispiele (Leistungselektronik, evtl. automotive) verfügbar" meinte ich in erster Linie Software (heißt das auch bei FPGA "Software"?). Die (Leistungs-)Hardware müssen wir wohl ohnehin selbst machen...

Matthias

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Matthias Kirchner

Ich arbeite viel mit Xilinx und es tauchen häufig Probleme mit den neuen Sachen auf ... darauf zu setzen ist IMO der falsche Einstieg! man sollte eine bewährte Platform nehmen (z.B. xilinx spartan) und erst mal mit einem günstigen Board einsteigen

über die Stabilität der Software (im Zusammenspiel mit neuen Bausteinen) erfährt man erst während der Fehlersuche ... das ist besonders zeitintensiv bei neuen Softwareversionen (die man eben für neue Bausteine braucht) ... wenn man nicht die Leistung eines Virtex4 braucht, dann genügt auch ein einfacherer spartan (und man spart sich den Ärger) auch der Virtex5 liest sich toll - aber den Ärger mit "engineering samples" hatte ich schon beim V2P und *das* will man sich nicht antun wenn es nicht sein muss - finger weg!

Grundsätzlich kann man die Bausteine alle kaufen - als Lieferzeiten höre ich leider immer wieder 14 Wochen oder mehr (für Kleinstückzahlen) ... es gibt Distributoren (silica avnet oder wie auch immer das inzwischen heisst) und man kann xilinx auch in den USA kaufen ... für weitere Hilfestellungen empfehle ich auch comp.arch.fpga

bye, Michael

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Michael Schöberl

Hallo,

wobei man darauf achten sollte, dass Xilinx die Spartans (ohne II, XL, etc.) wohl nicht mehr verkaufen will, denn es gibt keine bleifreien Versionen davon. Musste ich ueberall 'rausdesignen. Danke, Xilinx!

Gruesse Hartmut

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Hartmut Schaefer

Die sind aber auch schon gute 8-9 Jahre alt und haben "lächerlich" geringe Resourcen(*). Vom Preis waren die schon 2002 jenseits von Gut und Böse.

(*) Manchmal könnte man sowas schon brauchen (FIFO, etc.), aber für Xilinx lohnt sich das wohl nicht...

--
         Georg Acher, acher@in.tum.de
         http://www.lrr.in.tum.de/~acher
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Georg Acher

Hallo Georg,

fuer meinen Bedarf (Industriesteuerungen) waren die prima, mehr als XCS10 habe ich nicht gebraucht, ich brauchte keine zusaetzliche Versorgungsspannung, keine Pegelwandler, hatte ordentliche 5V Pegel, der "Inhalt" hat ohne Probleme noch in den Controllerspeicher gepasst, Preis und Geschwindigkeit waren kein Problem. Vorbei...

Gruesse Hartmut

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Hartmut Schaefer

Warum?

XCS10XL-4TQG144C und XCS10XL-4VQG100C gibt's bei Digikey zu vernuenftigen Preisen auf Lager.

--
Uwe Bonnes                bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

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Uwe Bonnes

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