dos placas FPGA rusas, que reemplazan por completo a 35 placas estadounidenses y chinas / Sudo Null IT News
Ayer, el famoso desarrollador de diseños FPGA y placas de circuito impreso Nikolai Kovach, fundador marsohod.org de Taganrog, agregó soporte para la placa Mars Rover3GW2 al repositorio de ejemplos para la Escuela de Síntesis de Circuitos Digitales, que ahora es registro en curso. Nikolay también describió cómo trabajar con ejemplos en su publicación sobre Habré. La placa cubre completamente las necesidades de la Escuela en cuanto a ejercicios con lógica digital, síntesis de un núcleo de microprocesador simple, reconocimiento y generación de sonido y hermosos gráficos en una pantalla HDMI con color de 24 bits. La placa cuesta 5.000 rublos + 400 rublos por un escudo indicador de siete segmentos. Para trabajar con sonido, es necesario comprar componentes adicionales: un micrófono MEMS INMP441 ($1,70 en AliExpress) y un decodificador GY-PCM5102 con un chip PCM5102A para salida de audio ($1,84 en AliExpress).
Resulta obviamente más barato y mejor en gráficos que con placas estándar como la Digilent Nexys A7 en muchas universidades occidentales, que cuesta 350 dólares y sólo permite gráficos de 12 bits con VGA (4 bits por canal RGB). Al mismo tiempo, el software de síntesis Xilinx Vivado, que se utiliza para el FPGA Artix-7 en el Nexys A7, funciona varias veces más lento que el software Gowin EDA, que se utiliza para el FPGA Gowin en la placa Mars Rover 3GW2.
La placa rusa también tiene ventaja en gráficos, precio y velocidad de síntesis sobre las populares placas Terasic DE10-Lite (VGA 4 bits por canal RGB, 140 dólares con envío desde Taiwán y síntesis Altera Quartus Prime). E incluso antes que las soluciones económicas de China con FPGA de Altera: placas Omdazz/RzRd (VGA de 1 bit, 50 dólares en AliExpress) y Saylinx (VGA RGB 5-6-5, 54 dólares), aunque Saylinx tiene un indicador de 7 segmentos más ancho ( 8 dígitos versus 4 dígitos para Mars Rover 3GW2).
El competidor directo del Mars Rover 3GW2 es la placa china Tang Nano 9K, pero, en primer lugar, es necesario soldar la placa china y, en segundo lugar, es necesario comprar no solo un micrófono y un decodificador para salida de audio, sino también una placa de interfaz adicional basada en el chip TM1638 y también una placa de pruebas para acomodarlo todo.
En este caso, para el Mars Rover 3GW2 puedes utilizar Mismas instrucciones que para Tang Nano 9Kasí como instrucciones creadas a través de la cooperación entre la comunidad Verilog Meetup y Gowin Semiconductor:
Guía de inicio rápido de GOWIN EDA V6
TangNano9KBarcoConfiguraciónV3
Síntesis y configuración Tang Nano 9K V6
Un momento interesante: ¿qué pasa con el Mars Rover 3GW2? ¿Qué pasa con el Tang Nano 9K? Puede utilizar no solo la cadena de herramientas comercial Gowin EDA, sino también una cadena de herramientas abierta. Suite CAD OSS. Aunque la cadena de herramientas abierta está algo húmeda, hay dos circunstancias interesantes asociadas con ella:
Si quieres convertirte en un especialista en algoritmos de automatización de diseño de chips, entonces no tienes que trabajar en Synopsys o Cadence, puedes participar en el movimiento. Silicio gratuito y de código abierto y contribuir a estas herramientas, no solo para FPGA, sino también para ASIC.
si miras Archivos de versión de OSS CAD Suiteencontrará lanzamientos no solo para Linux y Windows, sino también para el popular Apple Macintosh entre los jóvenes, tanto en x86/64 como en Apple Silicon basado en ARM. Si cavas un poco guiones para conceptos básicos-gráficos-música (el bash allí es ligeramente diferente que en Linux), entonces ciertamente puede hacer que la síntesis y configuración de todos los ejemplos funcionen en un Macintosh.
Al mismo tiempo, el rover de Marte 3GW2 no es la primera placa rusa que recibe apoyo repositorio de ejemplos para la Escuela de Síntesis y Verilog Meetup (es decir, Escuelas de Síntesis en el Extranjero). El año pasado, Nikolay Kovach brindó soporte para dos placas Alter del Mars Rover, aunque ahora es necesario modificarlas para la nueva versión del repositorio (ver señales vsync/hsync en board_specific_top.sv).
Pero además de los tres exploradores de Marte, Ruslan Zalata, de Tyumen, el fundador de la empresa, fabricó una placa con soporte para ejemplos para la Escuela de Síntesis. fabmik.
Se llama el tablero de Ruslan. Karno / Karnixy no está destinado a la educación, sino a la automatización industrial. Pero los ejemplos también funcionan:
Ruslan describió este tablero en su publicación:
Entre las muchas placas de desarrollo respaldadas por el proyecto “basics-graphics-music”, hay una desarrollada por mis colegas y yo de Fabmicro LLC placa “PIR STSKH-254 Karnaugh” (“Placa de simulación ASIC extensible interactiva Karnaugh”) diseñada para enseñar los conceptos básicos de síntesis digital y experimentos con núcleos de microprocesadores RISC-V sintetizados.
Este es un proyecto completamente de “código abierto y hardware abierto” basado en la FPGA Lattice ECP5 con ~25K bloques lógicos, contiene una serie de dispositivos periféricos interesantes: un DAC y ADC multicanal, un bloque de memoria SRAM estática de 512KB, FastEthernet, HDMI , botones y LED y algo más. La placa Karno tiene un programador JTAG incorporado.
De hecho, vi a Mishustin el otro día. habló en el foro Microelectrónica-2024 y habló sobre el programa estatal de apoyo a la formación de personal. A juzgar por el tipo de problemas que Mishustin plantea a los estudiantes y estudiantes del liceo, es una persona comprensiva. Entonces, si el Estado ruso comprara placas FPGA de fabricantes nacionales para escuelas y universidades de física y matemáticas, y apoyara su implementación desde Kamchatka hasta Sebastopol, en unos años el nivel de los jóvenes especialistas rusos en el desarrollo de la electrónica digital probablemente aumentaría. superar el nivel de los graduados estadounidenses (creo que no soy solo yo: entrevisto a graduados sobre problemas de microarquitectura).
En Estados Unidos intentaron introducir placas FPGA en la enseñanza a los escolares según el programa. Proyecto lidera el camino con placas Digilent Cmod S7 con chips Xilinx Spartan-7, pero su programa no parece muy interesante. Botones, bombillas, ¿dónde están los gráficos, la música, los procesadores? Con estudiantes todo está bien en universidades como el MITpero en otros lugares no tanto: hay pocos proyectos prácticos para los estudiantes, por lo que los estudiantes se ven obligados a aprender en el trabajo, que rara vez está disponible para enseñarles.
En Rusia el proceso avanza ahora con bastante vigor; recordemos que el sábado comienza la Escuela de Síntesis, para la cual la inscripción aún está abiertaaunque su confirmación por correo electrónico tiene errores.
