VHDL и FPGA

Хм... Мне удалось довольно быстро найти три оценочные платы стоимостью менее 100 долларов:

79 долларов: http://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/archive.pl?Language=English&No=593

79 долларов: http://www.arrownac.com/solutions/bemicro-sdk/

89 долларов: http://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/AES-S6MB-LX9.htm

Что касается того, что искать в оценочной доске, это полностью зависит от того, что вы хотите сделать. Если у вас есть конкретная задача проектирования, вам нужна плата, поддерживающая столько же функций и вводов-выводов, сколько и ваша окончательная схема. Вы можете получить платы с различными вариантами памяти (SRAM, DDR2, DDR3, Flash и т. д.), Ethernet, шиной PCI/PCIe, высокоскоростными оптическими трансиверами и многим другим. Если вы просто хотите начать, вам подойдет практически любая доска. Практически во всем, что продается сегодня, должно быть достаточно места даже для нетривиальных примеров проектов (например, для создания собственного микроконтроллера с программным ядром ЦП и разработки/выбора собственного набора периферийных устройств).

Даже если на вашей плате всего несколько переключателей и светодиодов, вы можете приступить к разработке аппаратного «Hello World» (также известного как мигающий светодиод :), простых конечных автоматов и многих других приложений. С чего вы начнете и что вы попытаетесь сделать, должно зависеть от ваших общих целей. Если вы просто хотите получить общий опыт работы с ПЛИС, я предлагаю:

• Начните с любой из недорогих оценочных плат
• Запустите их демонстрационное приложение (обычно уже запрограммированное в HW), чтобы ознакомиться с тем, что оно делает.
• Соберите демонстрационную программу из исходного кода и убедитесь, что она работает, чтобы ознакомиться с цепочкой инструментов FPGA.
• Измените демонстрационное приложение каким-либо образом, чтобы ознакомиться с проектированием оборудования для ПЛИС.
• Используйте свой новый опыт, чтобы определить, что делать дальше

Что касается рынка, продолжающего использовать ПЛИС, то они определенно останутся, но это не значит, что они подходят для любого приложения. Микроконтроллер сам по себе подходит для многих приложений, но не может справиться со всем. Например, вы можете легко «разбить» I2C или даже последовательный UART с большинством микроконтроллеров, но вам будет трудно общаться с портом Ethernet, дисплеем VGA или шиной PCI/PCIe без специального оборудования. . Вам решать, как сочетать доступные технологии (микроконтроллеры, ПЛИС, собственную логику собственной разработки, лицензированные IP-ядра, готовые стандартные аппаратные микросхемы и т. д.) для создания функционального продукта или устройства, и, как правило, не является ни одним «правильным» ответом.

FPGA выигрывают у микроконтроллеров, если вам нужны некоторые или все из:

• Необходимо выполнить огромное количество математических операций (даже больше, чем имеет смысл DSP)
• Огромная пропускная способность памяти (часто идет рука об руку с предыдущим пунктом - не так много смысла делать много математики, если у вас нет данных для этого!)
• Чрезвычайно предсказуемая производительность в режиме реального времени — анализатор времени сообщит вам, насколько быстро вы можете синхронизировать свое устройство с учетом разработанной вами логики. Можно (с определенной - высокой - статистической вероятностью) "гарантировать" работу на такой скорости. И поэтому вы можете разработать логику, которая, как вы знаете, всегда будет соответствовать определенному времени отклика в реальном времени, даже если эти сроки находятся в области наносекунд.

Если нет, то вам, вероятно, лучше с микро или DSP.

Веб-сайт OpenCores является отличным ресурсом, особенно Инструменты программирования. Ссылка на статьи на сайте — хорошее место для начала обзора плат FPGA.

Самым большим преимуществом ПЛИС перед микропроцессором является архитектура. Микропроцессор имеет фиксированный набор функциональных блоков, которые достаточно хорошо решают большинство задач. Я видел показатели вычислительной эффективности микропроцессоров от 6% до 15%. В FPGA вы создаете функциональные блоки специально для своей задачи и ничего больше, поэтому вы можете достичь вычислительной эффективности 90-100%.

Что касается разницы в стоимости, подумайте об объемных продажах. Высокий объем продаж микропроцессоров по сравнению с относительно низкими продажами ПЛИС.