Пополнение среди ультрабюджетных девбордов: FPGA — «отладка» за 201 р

Моя цель - предложение широкого ассортимента товаров и услуг на постоянно высоком качестве обслуживания по самым выгодным ценам.

Самая дешёвая "оценочная плата" с ПЛИС Xilinx Spartan-6 на AliExpress обойдётся в ровно 3000р.

жалкие 9152 логические ячейки
жалкие 9152 логические ячейки

У неё есть один плюс - все выводы разведены на "гребёнки", имеется единственная кнопка и три светодиода. К сожалению, USB используется только для питания.

Благодаря устойчивому развитию технического прогресса на свалку отправились очередные партии Асик-Майнеров, теперь это "Авалоны" 800й серии фирмы Canaan. Вот о них и пойдёт речь в статье.

По DIY традиции давайте помигаем светодиодом!

Здесь уже 24 051 логических ячеек
АВИТО

Для начала надо приобрести плату , а также обзавестись JTAG программатором

У меня вот такой
У меня вот такой программатор
Так выглядит плата с SPARTAN-6 XC6SLX25
Так выглядит плата с SPARTAN-6 XC6SLX25
ПЛИС
ПЛИС. Здесь уже 24 051 логических ячеек

ПЛИС, он же FPGA

Чтобы припаять эти штырьки, придётся зачистить медь
Чтобы припаять эти штырьки, придётся зачистить медь

Нужно припаять 6 контактную "гребёнку" для JTAG и 2-х контактную для питания платы (5-14В)

Подать питание и убедиться, что огоньки загорелись (там их три маленьких - led 2,3,4 и один большой трёхцветный LED1), а не пошёл дым.

Теперь надо установить софт!

Его можно загрузить "прямо с сайта Xilinx" :-) . Использовать можно бесплатную версию.

Этот подойдёт
Этот подойдёт

Работает на виндовс 10, надо только следовать рекомендациям

Когда ПО будет установлено, запустим PlanAhead

-8
-8

И создадим новый проект

Некст
Next >
Назовём migalka
Назовём migalka, Next >
RTL Project
Выбираем "RTL Project" , Next >
создадим новый файл Верилог , Next
Надо создать новый файл Верилог , Next >
Next>
Этот пункт пропускаем, Next>

Next>

Создаём пустой файл констрейн - в нём будет распиновка
Создаём пустой файл констрейн - в нём будет "распиновка"
.ucf добавится автоматически
.ucf добавится автоматически

Надо выбрать наш "камень"

xc6slx25ftg256-2
xc6slx25ftg256-2

Spartan-6 , 24 051 логических ячеек, 256 выводов

Finish!
Finish!

Приступим к оформлению кода

Редактируем верилог файл, сначала всё стираем
Редактируем верилог файл, сначала всё стираем

Редактируем верилог файл, сначала всё стираем

И добавляем код:

`timescale 1ns / 1ps

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// Company:

// Engineer:

//

// Create Date: 22.05.2022 01:51:54

// Design Name:

// Module Name: pl_blink

// Project Name:

// Target Devices:

// Tool Versions:

// Description:

//

// Dependencies:

//

// Revision:

// Revision 0.01 - File Created

// Additional Comments:

//

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// Директива компилятора, которая определяет единицу времени и точность для моделирования Verilog.

// В целом, не очень интересный пункт для нас.

//`timescale 1ns / 1ps

// Определяем стандартный блок-модуль (как класс в С++)

module pl_blink(input CLK100, output d6_led);

// Задаем регистр для хранения записи о текущем состоянии светодиода

reg r_led;

// Задаем регистр для хранения значения счётчика, использующегося в задержке

reg [31:0] counter;

// Тут мы задаем действия которые должны быть выполнены при старте программы

initial begin

counter <= 32'b0; // Обнуляем счётчик

r_led <= 1'b0; // Делаем запись о состоянии светодиода

end

// Тут описываем поведенческий блок, который будет реагировать на положительный фронт тактовой частоты

always@(posedge CLK100)

begin

counter <= counter + 1'b1; // Увеличиваем счетчик

if(counter > 12000000) // Если счетчик больше некоторого условного значения

begin

r_led <= !r_led; // Инвертируем запись о значении состоянии светодиода

counter <= 32'b0; // Сбрасываем счетчик

end

end

assign d6_led = r_led; // Присваиваем текущее состояние ножке (условно)

endmodule

И сохраняем
И сохраняем

И сохраняем

Run Synthesis (1) а когда закончится синтез, открываем и смотрим, что получилось (2)
Запустим Run Synthesis (1) а когда закончится синтез, открываем и смотрим, что получилось (2)

когда закончится синтез, открываем Synthesized Design и смотрим, что получилось

Переключимся в I/O Planning и приступим к распиновке, меняем 2.5 на 3.3 Вольт
Переключимся в I/O Planning и видим карту пинов

Переключимся в I/O Planning и приступим к распиновке, меняем 2.5 на 3.3 Вольт

Открываем схему платы и ищем, куда подключен кварцевый генератор

Нога J6
Ножка J6

Вывод микросхемы имеет координаты J6

Заносим это значение в план

J6
J6

Мигать будем красным светодиодом, найдём на схеме, к какой "ноге" он припаян

Т9
ножка Т9

Искомый вывод микросхемы имеет координаты Т9

Заносим это в таблицу и видим отображение на карте выводов БИС

-25
Белые прямоугольнички - места назначения

И сохраняем в констрейн файл

pinout.ucf - тот пустой файл, который создали в самом начале
pinout.ucf - тот пустой файл, который создали в самом начале

Посмотрим, что туда записалось

Порядок!
Порядок!

Запускаем Implementation , затем Bitstream

3. Elaborated Design
3. Elaborated Design

Откроем Elaborated Design

Любуемся на своё творение

Красивое
Красивое

Красивое

Launch Impact

-30
Мой программатор почему то недоступен Импакту, поэтому подключаюсь через предварительно запущеный hw_server
Мой USB программатор почему то недоступен Импакту, поэтому подключаюсь к нему же через предварительно запущенный hw_server.bat
OK
OK

Указываем наш Битстрим-файл

он лежит в этом месте
он лежит в этом месте

он лежит в этом месте

Осталось залить Битстрим в Плисину и должно замигать!

Вот главная кнопка
Вот главная кнопка

Program

Ура! замигало!
Ура! замигало!

Ура! замигало!

Где найти схему, документацию и софт?

Где ведётся обсуждение по этой теме?

Этой (и не только) плате посвящёна группа в Телеграм https://t.me/+R_oA68EGEtM4NmM6 и форум https://astra.org.ru

Источник: https://habr.com/ru/articles/899282/


Интересные статьи

Интересные статьи

Разработчик электромобиля «Атом» — АО «Кама» — начала продажи зарядных станций, сообщили в пресс‑службе компании. В ассортименте два вида зарядных станций — Skat Atom Edition ...
У нас был сложный сайт с личным кабинетом клиентов, устаревшая, переписанная 1С-ка, десяток маркетинговых сервисов, и телефония на Asterisk.Единственное, что вызывало у меня опасение — это учётная сис...
Но если для интернет-магазина, разработанного 3–4 года назад «современные» ошибки вполне простительны потому что перед разработчиками «в те далекие времена» не стояло таких задач, то в магазинах, сдел...
В нашем первом туториале по ретро-играм мы показали, как настраивать инструмент 2D Pixel Perfect и как создавалась графика в эпоху 8-битных игр. В этом посте мы перенесёмся в 16-битную эру. С п...
Основанная в 1998 году компания «Битрикс» заявила о себе в 2001 году, запустив первый в России интернет-магазин программного обеспечения Softkey.ru.