Si está buscando dar sus primeros pasos en el mundo de los FPGA, Arty y Arty Z7 deberían ocupar un lugar destacado en su lista de placas de desarrollo a considerar.
Si está buscando dar sus primeros pasos en el mundo de los FPGA, Arty y Arty Z7 deberían ocupar un lugar destacado en su lista de placas de desarrollo a considerar.
Nota del editor: Hace unos días, recibí un correo electrónico de un representante de Xilinx invitándome a participar. este seminario web, prevista para el 31 de mayo de 2107. El título del seminario web es Haciendo algo grandioso con el kit integrado Arty de $99. La descripción del soporte dice: Xilinx. ”
Hmm, esto suena muy emocionante, pero soy un tipo impaciente. ¿Debería esperar hasta el 31 de mayo para obtener más detalles?, respondió Adam en la siguiente columna.
Tanto las comunidades de fabricantes como las de aficionados utilizan cada vez más FPGA en sus diseños. Esto se debe a la disponibilidad de herramientas de desarrollo fáciles de usar, incluidas las capacidades de simulación y síntesis de alto nivel (HLS), junto con un precio de mercado favorable para la placa.
Seamos honestos. Desarrollar diseños basados en FPGA hoy en día es mucho más fácil que la reputación histórica que han tenido los FPGA. Esto se debe en gran parte a la amplia gama de módulos IP que se ofrecen con herramientas de desarrollo de lugares como proveedores de placas y OpenCore.
La tabla Arty de $99 es perfecta tanto para el mercado de fabricantes como para el de aficionados. Viene con un dispositivo Artix FPGA de la serie Xilinx 7 para crear algunas soluciones de diseño muy interesantes.
Cuando se trata de comunicarse con el mundo exterior, Arty viene con 4 interfaces Pmod que le permiten comunicarse con varios periféricos. La placa Arty también cuenta con un conector de escudo chipKIT/Arduino para que pueda conectar una variedad de escudos implementados utilizando este factor de forma popular.
Al crear una aplicación que utiliza estos periféricos, puede crear completamente su aplicación utilizando técnicas tradicionales de diseño lógico, como contadores, máquinas de estado, etc. Como alternativa, puede crear una instancia de un procesador de núcleo blando MicroBlaze de 32 bits. Las funciones avanzadas de control y comunicación se pueden implementar más fácilmente.
Las memorias DDR y QSPI proporcionadas por Arty se pueden usar para admitir implementaciones de MicroBlaze si se desea. Si MicroBlaze, incluso en su forma reducida, es demasiado potente para la tarea en cuestión, puede utilizar el controlador de núcleo suave PicoBlaze de 8 bits, programado en lenguaje ensamblador. Debido a la eficiencia y flexibilidad de esta solución, muchos ingenieros profesionales usan uno o más núcleos PicoBlaze en lugar de máquinas de estados finitos (FSM) y otra lógica de control.
Si está utilizando la interfaz Pmod de Arty, puede aprovechar una amplia gama de controladores (tanto bloques de IP para lógica como software que se ejecuta en MicroBlaze) para que su módulo Pmod funcione rápidamente. Esto le ahorra tener que empezar de nuevo cada vez que usa un Pmod diferente.
Dado que estamos utilizando un Artix FPGA, también obtenemos un XADC (convertidor analógico a digital) estándar de 12 bits. Además de acceder y muestrear los parámetros internos del dispositivo (voltaje, temperatura de unión, etc.), las señales analógicas externas también se pueden muestrear utilizando pares de pines dedicados o 16 entradas auxiliares. Compartido con E/S lógica (entrada/salida). Esto significa que se puede realizar un procesamiento de señal simple sin la necesidad de un ADC dedicado.
Sin embargo, una de las mejores características de Arty proviene de la cadena de herramientas que lo respalda. Además de simular su diseño, el entorno de desarrollo de Vivado también le permite depurar su diseño mediante la inserción de un analizador lógico virtual en el chip.
Quizás la mejor característica, sin embargo, es la compatibilidad con la síntesis de alto nivel (HLS). Esto le permite usar C o C++ para capturar las funciones que implementa dentro de la FPGA. Esto es muy útil para los mercados de aficionados y fabricantes, ya que muchas personas están más familiarizadas con los lenguajes de programación C y C++ que con los lenguajes de descripción de hardware VHDL y Verilog.
En general, la Arty (basada en Artix) o la Arty Z7 (basada en Zynq 7000) deberían ocupar un lugar destacado en su lista de placas de desarrollo a considerar si desea dar sus primeros pasos en el mundo de las FPGA.
Referencias: