对于FPGA,很多人都有误解,有人认为它价格贵,有人认为它难学,更甚至有人觉得它不如MCU好用,真是这样的吗?
所处位置不同,理解的角度就会不同。
众所周知,作为嵌入式工程师,写代码、验证代码,其结果是马上能知晓的,即便有问题,重新修改验证也是极其方便,无论在价格成本还是时间成本上都是有优势的;但是,在设计电路的时候就没有这么幸运了,画完电路要拿去PCB厂家制作,取回板子还要焊接调试,小问题要飞线,大问题要改版,几个月的时间和钱财花出去可能得不到想要的结果。
有没有一种方法能像写代码那样实现数字电路设计呢?答案是FPGA,易于修改,容许犯错,加之无限可能的可编程性,使其无可争议地成为电路设计的最佳实践平台,炙手可热。
万人FPGA大赛:入口
“只有更宽容的平台,才能造就更强大的人才”,这是即将在8月份举办的万人FPGA大赛的口号。此次大赛所提供的FPGA开发板型号为STEP-MXO2-C,由曾经的小脚丫FPGA开发团队提供。
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STEP-MXO2-C是一款专为此次万人FPGA大赛单独定制的拇指型大小开发板,板如其名,尺寸只有52mm x 18mm大小,和成人的大拇指大小差不多,核心器件采用Lattice公司的MachXO2-4000 FPGA,板子集成了MCU编程器,无需外部编程器即可完成下载。
STEP-MXO2-C板载资源:
核心器件:Lattice LCMXO2-4000HC-4MG132
- 132脚BGA封装,引脚间距0.5mm,芯片尺寸8mm x 8mm;
- 上电瞬时启动,启动时间<1ms;
- 4320个LUT资源, 96Kbit 用户闪存,92Kbit RAM;
- 2+2路PLL+DLL;
- 嵌入式功能块(硬核):一路SPI、一路定时器、2路I2C
- 支持DDR/DDR2/LPDDR存储器;
- 104个可热插拔I/O;
- 内核电压2.5-3.3V;
外设资源:
- 两位7段数码管;
- 两个RGB三色LED;
- 8路用户LED;
- 4路拨码开关;
- 4路按键;
- 36个用户可扩展I/O(其中包括一路SPI硬核接口和一路I2C硬核接口)
- 支持的开发工具Lattice Diamond
- 支持MICO32/8软核处理器
- 板上集成MCU编程器
- 1路Micro USB接口
对于STEP-MXO2-C的印象,初略一看感觉和小脚丫团队之前推出的STEP-MXO2开发板(169RMB)差别不大,但是仔细看还是能发现不少差异的,比如黑色的PCB设计,看起来更加内敛高大上,比如去掉了小脚丫的脚印Logo,背面印有大赛专用的丝印;MicroUSB接口的改变等。
FPGA相关开发板推荐:
- ZYNQ-7000 ZC706评估板 一款基于Xilinx可编程全系统级芯片(AP SoC)架构,它紧密集成了双核ARM Cortex-A9处理器与赛灵思7系列现场可编程门阵列(FPGA)的逻辑。
- Lattice iCE5LP FPGA开发板 提供独特的传感器的特点和功能为基础的移动设备,提供高达3520 个LUT和多达26个I/ O的自定义接口。 iCE40超需要比以前的设备耗电更少。
- Basys™3 Artix-7 FPGA 板 一款基于Xilinx Artix 7 FPGA 架构是广受欢迎的 Basys 入门级 FPGA 板系列的最新成员。
除了外观上的些许差异,功能上的差别主要体现在板载的编程IC。
前几代小脚丫FPGA搭载FTDI公司的FT232 芯片,下载方式通过Lattice Diamond工具中的Lattice Diamond Programmer下载,并且支持JTAG调试。
而FPGA大赛专用的STEP-MXO2-C板载意法半导体的STM32F072芯片,通过虚拟U盘。
进而通过复制粘贴Lattice Diamond工具生成的JED文件实现下载,这种操作似乎更为简单,但是遗憾的是不支持JTAG调试。
实际体验下来,通过虚拟U盘实现复制粘贴的下载还是很溜的,尤其在PC机性能比较差的情况下,这种下载方式要比通过Lattice Diamond工具下载快。
小结
简单体验了下万人FPGA大赛的专用板子STEP-MXO2-C,基于Lattice公司的MachXO2-4000 FPGA,具备小脚丫FPGA的优良生态基因,在保持功能差异最小的前提下猛降价格,从169元降到69元,加上大赛期间名师在线直播讲课,随时提问指导小脚丫FPGA的相关问题,这些都成了目前最好的购买理由,据了解,万人FPGA大赛之后就再也体验不到如此优惠的价格,如果对FPGA感兴趣想入门学习或者是想参加万人FPGA大赛的同志,STEP-MXO2-C值得入手。
竞赛专用板小脚丫FPGA购买地址
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STEP-MXO2-C板载资源:
核心器件:Lattice LCMXO2-4000HC-4MG132
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- 内核电压2.5-3.3V;
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- 两位7段数码管;
- 两个RGB三色LED;
- 8路用户LED;
- 4路拨码开关;
- 4路按键;
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