FPGA en de tools er omheen

Hallo mensen,

Ik wil graag met een FPGA-projectje beginnen. Maar ik verzuip een beetje in de verschillende chips en vooral de tools.

Nu heb ik al een DE0-Nano met een Altera Cyclone IV liggen en ik heb een CYC1000 / TEI0003 met een Cyclone 10. Dit is mij in de schoot geworpen, maar of dit de juiste keuze is weet ik niet goed.

Voor de Cyclones heb je blijkbaar Quartus nodig. Er is een gratis lite versie, maar wanneer loop ik tegen grenzen aan? Ik heb gezien wat de prijzen zijn van de Quartus licenties, dat heeft voor de hobby helemaal geen zin. Dus om te beginnen met een lite versie, van een programma wat ik nooit ga kopen, lijkt me een beetje onzinnig.

Wat is nu een goede chipkeuze waar je gratis of betaalbare tools voor kunt kopen? Ik zou het vooral leuk vinden om ook logische schakelingen te kunnen tekenen. Dus dat je een schema hebt van de inhoud van de FPGA chip waarbij het programma de code genereert voor de chip.

Ik hoop dat mensen mij wat verder kunnen helpen met tips.
Alvast bedankt!

Voor hobby gebruik zijn die gratis tools meestal ruimschoots toereikend; pas voor de echt grote FPGAs heb je de dure licenties nodig.

Gewoonlijk worden FPGAs geprogrammeerd met Verilog of VHDL, niet met getekende logische schakelingen. Dat zou je nog wel kunnen doen met CPLDs.

Ik denk dat het weinig uitmaakt met elke FPGA je precies begint, aangezien de talen en tools grotendeels hetzelfde zijn.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Bij quartus is het dat de FPGAs in de gangbare development kits in de gratis versie zitten. Dus voorlopig kan je die de0-nano (Leuk bordje!) gewoon met de lite van quartus gebruiken.

Overweeg om nu een versie te downloaden en NIET te upgraden. Ik heb ooit mijn oude quartus weggemikt: "ik heb dat quartus al een paar jaar niet meer gebruikt, ik download straks wel een nieuwe".

Toen ik een paar maanden later weer een FPGA projectje wilde doen met mijn zelf gemaakte FPGA-print... wilde de nieuwe quartus niet meer werken met die oudere chip.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

TS, als jij aan die lite versie niet genoeg hebt, dan ben je niet meer met hobby bezig. De details van die versie ken ik niet, maar normaal gesproken zit daar gewoon alles in behalve de high-end FPGA's. En die ga jij thuis nooit hebben want die zijn voor hobby veel te duur.
Daarnaast, je zit altijd vast aan de tools vd fabrikant. Als je Xilinx hebt, dan moet je ISE/Vivado hebben als backend. Als je Altera (Intel nu) hebt, dan moet je Quartus hebben. Zoveel keuze heb je daar niet.

Dus... gewoon beginnen met wat je nu hebt liggen, da's al een mooi setje. VHDL of Verilog maakt weinig uit. Laatste zal iets toegankelijker zijn, maar ook wat minder gestructureerd. Uiteindelijk is het een pot nat.

En ehm, wat ga je maken?

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein

Quartus kun je kostenloos downloaden (kies webedition)
Draait prima onder Debian-10 en zal vast ook wel onder Win-10 draaien

DE0-Nano is een behoorlijk heftig dingetje dat ik voor veel al dan niet profesionele projecten heb ingezet (Proof of concept en Proto's)

De meeste Cyclone-IV varianten zijn proma om behoorlijk serieuze dingen te doen, including eigen microprocessors maken zou je dat willen.

Ben zelf beetje bezig met een nieuwe website maar een paar verhaaltjes over FPGA's en CPLD's staan er al op zie http://coollabs.nl

http://pascal.nedlinux.nl Niet tegenspreken, Ik heb altijd gelijk !

Dat project waar ik nu geen code meer voorkan maken is met een cyclone 2. Daar hebben we een AVR softcore in gezet. Dat kost iets van 4.5k elementen van de 6k die we hebben. De cyclone 5 op de de0 nano heeft IIRC 22k elementen, toch?

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Hallo mensen,

Bedankt voor de reacties. Ik had bij de Lite versie het idee dat je een limiet had van een aantal poorten oid.

(Net zoals met Eagle max een eurokaart printje kunnen maken, of met de gratis ultiboard geen gerbers kunnen maken etc...)

Maar ik begrijp dat de fpga chipkeuze tevens de editorkeuze vast legt. Het is hier blijkbaar dus nog niet zo dat je alternatieve compilers hebt zoals met C voor een controllertje bijvoorbeeld.

Ik kan mij dus rustig gaan verdiepen in Quartus zonder straks spijt te hebben van dat ik er tijd in heb gestoken.

Bedankt voor de tips! Ik ga ermee aan de slag!

De FPGA toolset als "editor" benoemen gaat dan wel weer erg ver :-)

Als je voornamelijk text-based werkt, dus je VHDL of Verilog (HDL) in direct opschrijft, dan heb je een editor nodig: Nedit, Kate, vi, .....
Daarna moet je:
- Simuleren met een HDL simulator. Zit in de toolset, maar kan ook met bv Modelsim.
- Synthetiseren om van je HDL een netlist te maken. Kan met de toolset zelf, maar ook met tools als Synplify. Kun jij niet betalen :-)
- Place & Route. Hiermee ga je van netlist naar de bitfile waarmee je de FPGA kunt programmeren. Dit is je Xilinx/Intel/other toolset.

Voor een aantal stappen heb je dus best keuze, maar voor de hobbyist is dat allemaal veel te kostbaar. En het zit ook allemaal in die gratis web versies en da's op zich goed genoeg.

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein

Op 23 augustus 2021 11:15:04 schreef Proxxima:
Bedankt voor de reacties. Ik had bij de Lite versie het idee dat je een limiet had van een aantal poorten oid.

De limiet is het aantal poorten/gates/LE's in je FPGA.

Voor de grootste FPGA's heb je geen gratis versie meer, maar als jij een project hebt waarvoor je echt die grotere FPGA nodig hebt, dan moet je zowieso eens met de vertegenwoordiger van die FPGA fabriek gaan praten.

Waarschijnlijk krijg je de tools dan alsnog gratis, mits er enige kans is dat je project ooit in productie gaat.

Op 23 augustus 2021 14:18:31 schreef blurp:
De limiet is het aantal poorten/gates/LE's in je FPGA.

Bij mijn weten, een aantal jaren geleden, was dat niet het geval. Als je Cyclone 2 zou willen compileren, dan ben je kennelijk een bedrijf die "legacy" hardware moet onderhouden en mag je dokken ook al heeft het veel minder LE's dan de Cyclone V die in de DE0-nano zit.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Het zal bij Xilinx en Intel ook niet precies hetzelfde zijn.

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein

Op 23 augustus 2021 17:16:57 schreef rew:
[...]Bij mijn weten, een aantal jaren geleden, was dat niet het geval. Als je Cyclone 2 zou willen compileren, dan ben je kennelijk een bedrijf die "legacy" hardware moet onderhouden en mag je dokken ook al heeft het veel minder LE's dan de Cyclone V die in de DE0-nano zit.

Dat zou goed kunnen, uiteindelijk willen de FGPA boeren chips verkopen, en die legacy dingen verkopen ze niet meer/verdienen ze minder op.

Dat is zo, maar vergeet niet dat voor heel veel bedrijven het beschikbaar zijn van oude types essentieel is. Als een fabrikant die niet meer aanbiedt, dan kiest zo'n bedrijf mogelijk voor een andere fabrikant. Zo zijn er bij de overgang van Altera naar Intel een hele rits uit de handel gehaald. Jammer Intel.

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein