Первый опыт с FPGA

Хочу продолжить тему начатую когда-то dmtr. Кратко напишу, что он когда-то сделал - кое-что сохранял из его ответов. beer

Сначала фотки с данной темы.
{del} тип платы - SK-M-XC3S50AN.
3. Внешний вид игры "Зоопарк" нового "Специалиста".

Суть такая. Автор dmtr написал программу для данного девайса и создал новый "Специалист". Вернее компьютер старый, но в новой оболочке. Как таковой схемы нет. Так же автор не задействовал цветовой режим. Вот некоторые выдержки из переписки:

По адресу D000 есть маленький загрузчик, который общается через порт FFh с AVR. Комманды описаны в исходнике AVR. Загрузчик грузит файл boot.rks и исполняет его, а уже в boot.rks находится типа операционка, которая умеет делать dir, tood, save, run. По клавиатуре все сэмулировано в FPGA, все режимы поддерживаются, но это жрет много ресурсов FPGA, т.к. вся таблица клавиш и логический анализ зашиты в FPGA. Хотя для циклона объем не очень большой…
По частоте нет, там 50 сразу делиться пополам и потом уже от 25Мгц все тактуется. Т.е. частота Z80 3.125мгц.

А по поводу ВВ55 я там сам мозг взорвал, ибо очень долго бился с согласованием 3.3 в 5в для PS/2 порта и переписывал все эти условия, т.к. думал, что не работает алгоритм. А оказалось, что Xilinx Spartan просто ловил помехи с длинного кабеля клавиатуры. Проблема решилась двойным буферированием на 555лн1 сигналов с клавиатуры. Так, что может там можно и попроще написать…
50мгц это просто на девборде синтезатор такой стоит. А реально вся схема работает от 25мгц.

А по поводу подтяжки, не работало нифига, я все, что можно пробовал, только с буфером… Две недели на это убил…

А какой применяется AVR контроллер? - ATMEGA16
Файл для его прошивки - avrspec.hex
К каким выводам подключается SD карта и вообще какие у микроконтроллера задействованы выводы?
SD карта подключается как в проекте Speccy2007 с сайта zx.pk.ru. Еще используются порт A полностью, PD2, PD3, PD4.
Что прошивается в ПЗУшку? ROM/BIN/newldr.bin в 2мбит флешку.
Зачем использовать 512 кБайт ОЗУ? Ведь только 8 страниц по 64 кБайта + 64 кБайта используется только в Специалисте_МХ, а в обычном - 64 кБайта (вернее всего 48 из них).
Это особенность девборды, т.е. в реальной конструкции достаточно ровно столько памяти, сколько будет в Спеце.
Чем адресуется верхниие адреса ПЗУ. 16 от процессора, 2 - ROM1 и ROM2, где остальные брать?
A0-A13 от процессора, A14, A15 - ROM0, ROM1, остальные на GND. Т.е. я использовал всего 64Кб ROM.
В схеме применяется ограничители на двунаправленных шинах состоящие их диода и резистора на 3,3 В или можно их убрать? 5 В не гразит ПЛМ?
У меня стоит развязка из 300 Ом резистора на каждый вывод ПЛИС, который работает с 5В.
Ограничил 150 омными резисторами сигналы: /WR, /RD, /M1, /MREQ, /IORQ, /AVRW, которые приходят на ПЛМ.
На вывод PD7 AVRки (вывод 21) повешан светодиод? Анодом куда?
Анод на AVR, катод на GND.
Какая частота подается на Atmegу? Вывод 13?
Кварц 14.3181818Мгц. На 12 и 13 ноги.

0

Спасибо за схемы, сделал отдельный топик для ПЛИС в цифровых устройствах

0

Вопрос dmtr2004у: удалось создать девайс для Spectrumа? Может стоит тут опубликовать?

0

Сообщение от butbosh Вопрос dmtr2004у: удалось создать девайс для Spectrumа? Может стоит тут опубликовать?

Спектрум 128 есть, но работает только с виртуальным нигнитофоном на SD карточке. Эмулятор дисковода на AVR я так и не дописал. Сейчас потихоньку перезжаю с Xilinx на Ottira Cyclone в TQFP-100 корпусе, чтоб и процессор и все окружение, кроме памяти и эмуляторов носителей, было в FPGA. Да и плату развести и запаять TQFP-100 реально в домашних условиях.

Сообщение от Smypir FPGA... Я их только паял)) А вот с разработкой под них.. Только хочу этим заняться.. Можешь посоветовать хорошую отладочную плату? Желательно под альтеру...

Я бы советовал DE1{del} стоит и не дёшево зато точно будет ясно что всё что на ней есть разведено правильно и работает. А то эти FPGA очень чуствительны ко всяким наводкам, можено день бится над проблемой переделывая дизайн а окажется наводка, или подтяжки не хватала. Сам являюсь обладетем такой платы, очень доволен.

Первая моя плата правда была на EPM7064 чисто сетодиодами помигать....зато скока всего интересного узнал особенно про наводки :)
PS. Вот появилась ещё недавно такая платка {del} попроще чем в плане переферии чем DE1 но с более навороченым чипом CycloneIII

Спасибо, видел ту плату.. 150$ конечно дороговато.. А во сколько она Вам в итоге вышла?

Посмотрел вторую, тоже хорошо. Интересен один вопрос, может Вы знаете ответ:
Price:$119
Academic:$79
Чем отличается Price от Academic?

И в чем разница между II и III циклоном?

0

Мне с доставкой обошлась в 6350 рублей.
А вот в чём разница между циклон II и циклон III честно незнаю, скорей всего ячейки по разному устроены будут. Я пока до таких тонкостей не доходиля. Я по большей части верилог осваиваю, но можно скачать даташиты с альтыеры и сравнить.
А Academic скорей всего имеется ввиду что ты берёшь для обучения, хотя как это доказыввать.
PS. Я брал у официального представителя Ottira в России efo.ru

М.... Для обучения, это можно)) Я студент не последнего вуза в Москве..))) Ща гляну что efo.ru предоставляет покупателям))

0

Сообщение от dmtr2004 "салатницы" Lattice - это про что? Гугль не объяснил...

Яндекс! Найдется все!{del}
=)

Созвучно с lettuce - пучок салата. Оттуда и пошло.

Видел подобные плиски в маломерных корпусах.

0

А ципрессовские псоки это тема. Уже год валяется в коробчоке, все руки не дойдут... Но вот как дойдут.. уххх :)

0

Раскажешь довели они среду разработки до вменяемого состояния или нет, помню в 2003-2004 мне одна в руки попалась они тогда на халяву DEV-KIT слали, так вот внутренний дебаге, одну асмовую команду исполня по 1-2 минуты, я понимаю что 733 селерон это не фонтан, но теже AVR летали.

Сообщение от dmtr2004 ...виртуальным нигнитофоном на SD карточке...

А по-подробнее как это работает?

0

Сообщение от butbosh А по-подробнее как это работает?

На самом деле эта идейка "украдена" в проекте Speccy2007 с zx.pk.ru. Ну а концепт простой, AVR открывает файл с SD карточки и по нажатию кнопки начинает "воспроизводить" его на один из выводов в формате ZX tape, т.е. банально выдает тот сигнал, который мы грузим с кассеты. А вывод этот тупо заведен на Tape IN спектрума. Долго конечно получается, но зато бордюрчик моргает как в старые добрые времена :)

dmtr2004, а вот в AVRку по твоей схеме Специалиста эмулляция ППА клавиатуры / нигнитофона / звука войдет? В avrке свободно 16 выводов, отдадим их шине данных, адресу, /cs, /wr, /rd, res и уберем ВВ55, подадим сигналы с PS/2 клавы. Такое возможно?

0

Сообщение от butbosh dmtr2004, а вот в AVRку по твоей схеме Специалиста эмулляция ППА клавиатуры / нигнитофона / звука войдет? В avrке свободно 16 выводов, отдадим их шине данных, адресу, /cs, /wr, /rd, res и уберем ВВ55, подадим сигналы с PS/2 клавы. Такое возможно?

Да, только при такой реализации клавиатуры и остального при обращении к AVR будет выставляться WAIT Z80 т.к. AVRка не успеет ответить за 1 такт. Т.е. будет задержка для специалистовских программ, может на игрушках как нибудь скажется, а может и нет...

Жаль, хотел по максимуму загрузить аврку...

0

Собираю детали, скоро буду заказывать печатную плату. Я решил собрать Специалист_МХ на EP1C3T144C8 (Cyclone 1). В данный момент пишу программу на vhdl языке. Эмуллироваться будут К580ВМ80 (Z80), К580ВИ53. Исходники VGA нашел на тактовую частоту 12 МГц, исходя из этого и кварц - на 24 МГц. И частота 8 МГц для К580ВМ80 хорошо получается. Применил ОЗУ CY7C1021DV33 (2х64 кБайта) и AS7C34096 (512 кБайт - ROM - диск), ПЗУ - 27020 (512 кБайт - ROM - диск). См. файлы в атаче. Спасибо dmtr2004 за идею, исходники и консультации.
---------------------------------------
Изменил схему. Конкретнее: убрал аврку, сделал подключение SD карты как в Орионе-2010.


{del}
{del}

0

Объясните плиз в двух словах область применения FPGA (кроме баловства типа "убьем время чтобы получить эмулятор вымершего мамонта"), стоит ли погружаться в данную технологию и применять FPGA вместо МК? Или же FPGA позиционируется как производительное решение для потоковой обработки чего либо?

Спасибо.

0

Сообщение от otixiypo Объясните плиз в двух словах область применения FPGA (кроме баловства типа "убьем время чтобы получить эмулятор вымершего мамонта"), стоит ли погружаться в данную технологию и применять FPGA вместо МК? Или же FPGA позиционируется как производительное решение для потоковой обработки чего либо? Спасибо.

Хм, вместо МК однозначно нет. Но если надо быстро обработать поток или реализовать быстый(сотни мегагерц/гигагерцы на шине) конечный автомат, то самое оно. Или заменить кучу рассыпухи, например синтез видео или контроллер SDROM. Короче, это просто другая технология, которая, кстати, неплохо совмещается с МК...

В зависимости от "размеров" FPGA она его неплохо и заменяет. И у Ottira и Xilinx есть свои софт ядра, и софт для создания системы на чипе(SoPC). Другое дело что это не всегда финансово оправдано, ну и разработку не особо удобно вести, а может я пока не разобрался в этом.....

Сообщение от otixiypo Объясните плиз в двух словах область применения FPGA (кроме баловства типа "убьем время чтобы получить эмулятор вымершего мамонта"), стоит ли погружаться в данную технологию и применять FPGA вместо МК? Или же FPGA позиционируется как производительное решение для потоковой обработки чего либо? Спасибо.

Плис любит потоки, очень любит :) Лутше дам сслыку http://www.kit-e.ru/articles/ptys.php, которая покажет обширнее, где эти ПЛИС применяют

0