Welke FPGA of FPGA bordje is leuk voor hobby.

Op zondag 23 november 2025 16:22:57 schreef fotoopa:
Ik zie hier geen oplossing om zelf een FPGA boardje samen te stellen en te laten bestukken. Die bestukking met de CPLD chips zoals bij Free_electron zullen boven de €50 uitkomen en je moet iemand vinden die een reeks wil maken. Dat gaat hier niemand doen. Zelfs de meeste eenvoudige truehole componenten zal niemand zomaar liggen hebben.

Het bestukken gebeurt bij JLCPCB die maakt de print en zet er dan gelijk de componenten op die jij wilt dat die erop moeten.

Volgens free-electron zou dat onder de 50,- per bordje uitkomen.
De meesten van ons hebben wel de meeste simpele truehole liggen.

Maar ik ben met je eens dat al met al nog steeds zo rond de 50,- is en dat je dan voor dat geld betere kan vinden.

De volgende meest volledige FPGA board is de DE10-LITE MAX10 EVAL BRD. Die is wel duurder maar je hebt zowat alles dat je nodig hebt om diverse testen te maken. De board is uit voorraad bij:
Mouser: https://www.mouser.be/ProductDetail/Terasic-Technologies/P0466?qs=oIMk…
--> €134.13*1.21= €162.30
Digikey: https://www.digikey.be/nl/products/detail/terasic-inc/P0466/6230089?s=…
--> €124.37*1.21= €150.5
Bij beiden is verzending gratis.

DE10-Lite-20240112_160112 by Frans, on Flickr
Ik had hier als test 16 Uarts @20Mbaud gemaakt:

DE10_Lite_16xuarts_20Mbd by Frans, on Flickr
De test verliep met een data string van de ene naar de andere tot ze allemaal doorlopen waren en dan herbeginnen. De logic analyser geef de resultaten weer met de ascII decodering van de string. De bit time was dus 50 nsec.
Een groot voordeel van dit board is dat je heel veel extra hardware hebt. 10x Schakelaars, 10x leds, 6x7 segment displays, veel I/O pinnen en ook extra pinnnen voor de Arduino layout. Een VGA video uitgang is er ook. Je heb 50K LE's. De chip heeft intern 1,638 Kbits M9K Memory, 5,888 Kbits user flash memory, 144 18 × 18 Multiplier, 4 PLLs, On-Board USB Blaster, 64MB SDRAM, x16 bits data bus en een accelerometer. Voor eenvoudige voorbeelden gewoon de USB kabel in de PC is voldoende, geen extra voeding nodig.

Maar ja je moet idd 50% meer uitgeven.

Zelf vind ik de Tang Nano een leuk product. Goedkoop, software is gratis en ik kon er zelf als beginner redelijk rap mee aan de slag. De 9k is rond de 20 euro te vinden op Alie.

Zelf heb ik de 9k, dat was destijds de grootste. Inmiddels is er ook een 20k. (en er zijn nog kleinere ook)
https://wiki.sipeed.com/hardware/en/tang/Tang-Nano-9K/Nano-9K.html

Ik heb de hele geschiedenis niet gelezen, wellicht heb je al een keuze gemaakt. Maar ik wilde toch even deze aanraden.

De 9K heeft "iets" wat ik belangrijk vind wat de 20K niet heeft. Ik weet niet meer wat. Ik heb in een vlaag "ik ga een 9k kopen" opgemerkt: hey, de 20k is nauwelijks duurder en een 20k gekocht. Tegen de tijd dat die binnenkwam wist ik ondertussen dat ik toch echt de 9k wilde hebben. Dus die heb ik ook gekocht.....

En vervolgens nooit wat mee gedaan. Te druk met andere dingen.

Edit: In een poging om toch weer te vinden wat de 9k heeft en de 20k niet, vond ik dat de 4k een hardcore ARM Cortex M3 aan boord heeft. Da's ook leuk.

[Bericht gewijzigd door rew op maandag 24 november 2025 10:50:19 (17%)]

Ik dacht dat we vertrekken van deze quote :

Op woensdag 12 november 2025 02:56:29 schreef free_electron:
Altera , Max V, Quartus , Windows, Verilog 2005 / systemVerilog
Einde discussie

Het geeft o.a. ook te maken met de tools die je nodig hebt. Ik sluit ook aankopen zoals 'Ali' uit omdat ik daar niet mag kopen van mijn vrouw. Nadeel ik moet altijd meer betalen maar ik heb er nog nooit spijt van gehad.
Er zijn anders wel vele andere CPLD/FPGA boards te verkrijgen. Maar ik zie toch niet zoveel gasten die een uitgewerkt voorbeeld geven. Ook veel de de leden die zeggen ik ga daar ook eens moeten mee beginnen, maar ik zie er weinig bijkomen die het aanpakken. Het blijft een wereld die hobbysten blijkbaar niet snel bewandelen. Spijtig.

Ik wil er zeker wel aan beginnen, maar met prijzen van > $50 vind ik het eerlijk gezegd al niet leuk meer om alleen nog maar te ontdekken of het me ligt of niet.
Ik heb het eerder al gezegd: om mee te beginnen is een FPGA/CPLD met 240 LE voor mij meer dan zat. Zeker als dat ruim voldoende is om de 'cursus' van Free_electron te kunnen volgen. Later opschalen naar een dikkere FPGA kan altijd nog.

Op maandag 24 november 2025 11:59:59 schreef MNM(tm):
Ik heb het eerder al gezegd: om mee te beginnen is een FPGA/CPLD met 240 LE voor mij meer dan zat.

Wat je niet direct ziet bij een CPLD is dat er daarnaast niet veel in de chip zit. Neem nu een klein vb waarbij ik 2 8bit getallen wens te vermenigvuldigen en het resultaat direct weergeven. Laten we alles gewoon binair staan:

module co_test(
 	input  	wire       	clk,     // clock 12Mhz
	input	wire	[7:0]  	getal1,	 // getal1
	input	wire	[7:0]  	getal2,	 // getal2
	output 	reg 	[15:0] 	resultaat // resultaat
 ) ;

always @ (posedge clk)
begin
	resultaat <= getal1 * getal2;
end
endmodule

Na compilatie geeft dit mij het volgende resultaat:

Family                MAX V
Device	              5M240ZT100C5
Timing Models	      Final
Total logic elements  106 / 240 ( 44 % )
Total pins	      33 / 79 ( 42 % )
Total virtual pins    0
UFM blocks	      0 / 1 ( 0 % )

Maar stel dat ik het nu voor vb een Cyclone 10LP device compileer dan geeft het mij als resultaat:

Family			Cyclone 10 LP
Device			10CL025ZU256I8G
Total logic elements	0 / 24,624 ( 0 % )
Total pins		33 / 151 ( 22 % )
Total virtual pins	0
Total memory bits	0 / 608,256 ( 0 % )
Embedded Multiplier 9-bit elements  1 / 132 ( < 1 % )
Total PLLs		0 / 4 ( 0 % )

Bij deze laatste heb ik geen enkele LE gebruikt omdat de chip ook multiplier's heeft. We gaan dan nog niet spreken van de extra memory bits 608256 die je beschikbaar hebt en waarvoor je ook nauwelijks LE's gaat nodig hebben. Dan heb je nog de clocks. Bij de CPLD heb je geen PLL's beschikbaar om meerdere andere clocks te maken tenzij door wat te delen, heel beperkts dus en weer LE's nodig. Die Cyclone 10LP heeft 4 PLL's beschikbaar waarbij je elk 4 verschillende clock uitgangen kunt maken vanaf de input clock(s). Dit geef je 16 nieuwe clocks en die kunnen heel hoog gaan in freq. Boven de 100 MHz is geen enkel probleem.
Met je CPLD boardje van €50 ga je dus niet ver kunnen gaan en ga je veel mogelijkheden van een FPGA nooit ontdekken. Gevolg je gaat zeggen: niet voor mij, het geeft te weinig toegevoegde waarde.

Voor beginners is een eenvoudige FPGA voldoende om mee te beginnen. De super-de-luxe met-van-alles-en-nog-wat in de FPGA is meer voor de gevorderde of experts op dit vlak en voor beginners erg intimiderend. Meteen een FPGA nemen met multipliers aan boord daar leer je een beginner niet mee dat het realiseren van multipliers veel logica (LE's) in een FPGA kost. Ook het gebruik van de juiste routing resources zoals global clocks voor het maken van synchrone designs is iets wat een beginner goed moet leren begrijpen. Het maken van a-synchrone designs in een FPGA is not-done.
Leren om te gaan met een simpele FPGA en de bijbehorede design-tools en het leren ontwikkelen van foutloze VHDl/Verilog code dat synthetiseerd tot het gewenste design in een FPGA is voor beginners al een hele kluif, misschien zelfs moeilijk te noemen.
Een FPGA design is helaas niet een kwestie van een-simpele-druk-op-de-compile-knop en klaar...

De bedoeling is ook niet dat je multipliers in een CPLD stopt !
Een CPLD dient om glue-logic te vervangen. niet om daar multipliers in te rammen. dat is geen glue logic meer, dat is een applicatie.

Je probeert formule-1 te rijden met een kinderfietsje.

CPLDs dienen daar niet voor. CPLD is vervanging van 74xx logica. Iets waar je een tiental 74xx ic's voor nodig hebt duw je zonder problemen in een CPLD.

Mijn applicatie (een curvetracer) zou een 8 tal 74574 (8 bit registers) een 4 tal 74193 (counters) een paar 74688 (magnitude comparator) , een hoop losse flipflops voor een kleine state-machiene en een bak and-or-not poorten zijn. Tegen dat ik dat gebreadboard en werkend heb ... en dan constateren dat ik nog ergens een paar registers wil.

In een CPLD met verilog heb ik veel meer flexibiliteit. ik kan mijn bord vooraf maken en dan naar hartelust logica breien.

De logica is een sweep generator. De processor laad de 5 waardes (er zijn 5 traces) voor de vertical dac setting (collector/drain aandrijving) . Een counter maakt door middel van een tweede DAC de sweep zaagtand (basis/gate aandrijving) . Aan het einde van een sweep schakelt de CPLD naar de volgende stap.
Als er een stroom/vermogen overload komt (analog multiplier om vermogen te berekenen) schakelt de CPLD de drive uitgang af tot de volgende sweep.
De CPLD levert ook het Z-blanking signaal voor de oscilloscoop.
Er zijn een paar magnitude comparatoren om markers te kunnen maken. Als de sweep de comparator passeert genereert de CPLD een marker signaal door middel van twee analoge switchen ( hij injecteert een +/- stroom in de Y uitgang van de scoop zodat je een kleine verticale lijn krijgt op die plaats. De gebruiker kan die markers verplaatsen. (er zijn er twee) . de CPLD controleert ook de twee samplers. Als een marker afvuurt neemt een Sample/hold de waarde van de verticale sturing op. als beide cursors gemeten zijn stuurt de CPLD een signaal naar de processor : we hebben de analog waardes, doe je ding. Die heeft dan alle tijd om dat af te haspelen. De processor moet de samplers vrijgeven.

De processor hoeft niks real-time te doen en er is geen interrupt spaghetti soep (die haast niet simuleerbaar is, wanneer gaat er eens iemand een simulator maken die interrupts deftig kan simuleren ?) . Gans de sweep gebeurt automatisch , 100 keer per seconde. zo krijg je twee 50-hz beelden op de scoop. 5 curves voor DUT 1 en 5 curves voor DUT 2. Kan je lekker twee transistors matchen, zowel visueel als door middel van de cursors.

Het processortje kan dan kleine berekeningetjes doen zoals steilheid van een fet door de bemonsterde analoge waardes. Die firmware is slecht een paar kilobyte. Wat drukknopjes en ledje lezen en een twee regelig display sturen.

Dit is een perfecte toepassing van een CPLD. De logic past zelfs in de net-niet-kleinste.
Omdat ik nog plaats over heb heb ik er dan ook maar de encoder uitlezing voor de cursors ingestopt. Hoeft de CPU daar zich ook niet meer mee bezig te houden. De encoder kan direct de waardes van de beide cursor comparatoren aanpassen. De anloge samplers meten stroom en spanning op zowel basis en collector of gate/drain. er zijn dus 4 gemeten waardes. de processor kan daar mee aan de slag.

Er is geen timing jitter, de oscilloscoop heeft geen last van flikkeringen.

Gans de verilog in dat is systeem is nauwelijks twee blaadjes code. En het simuleert lekker in Quartus. En ik heb geen gepruts in de processor om dat systeem jitter en glitch vrij te krijgen. Die hardware heeft daar geen last van.

Daar dienen CPLDs voor.

Op maandag 24 november 2025 16:19:09 schreef Bobosje:
Voor beginners is een eenvoudige FPGA voldoende om mee te beginnen. De super-de-luxe met-van-alles-en-nog-wat in de FPGA is meer voor de gevorderde of experts op dit vlak en voor beginners erg intimiderend.

Dat is precies wat ik bedoel! Te weinig mensen durven aan FPGA's te beginnen, omdat die dingen enorm intimiderend zijn. Meteen met zaken als multipliers en PLL's aan komen schrikt mensen af. Precies de reden waarom ik er uiteindelijk (na mijn topic uit 2012 nooit meer aan ben begonnen. De opstap om eraan te beginnen was, voor mij dan, te groot.
Nu met de hernieuwde uitleg van Free_electron wil ik er toch weer mee aan de slag. Maar dat starten moet niet meteen een rib uit m'n lijf kosten (lees: > $50). Dat vind ik "om mee te beginnen" gewoon te duur. Een Altera Max II met 240 LE heeft een vriendelijk prijskaartje en kan genoeg om lekker mee aan de slag te kunnen. Zoals Free_electron al zegt: gewoon beginnen met glue-logic maken. Leren om twee handen vol met losse TTL IC's te vervangen door één flexibel te configureren CPLD. Eenmaal je dat goed begrijpt, kun je -als je daar behoefte aan hebt- alsnog opschalen naar krachtiger chips.

Ik hoop ooit nog eens een FPGA in te zetten om met Quad-SPI communicatie Flash chipjes te programmeren. Een BeagleBone of R-Pi met SPI controller aan boord is leuk, maar omdat die controllers slechts single SPI mode ondersteunen, kost 32MB Flash vol dauwen gewoon veel te veel tijd.

Ha, vandaar dat ik de tang had aangeraden, dan kan je voor 20 euro beginnen.

Maar goed, genoeg reclame.

Ik heb tijdens mijn opleiding een vak gehad over hardware programmeren. We werkten toen met Altera bordjes, die overigens niet goedkoop waren. Dat heeft me wel een kleine voorsprong gegeven.

Wat betreft het intimiderende, tja, het totaalplaatje is best veel. Maar je hoeft niet gelijk alles te kunnen. Ik denk dat er ook niemand bij ASML werkt die heel die machine kan maken. Maar als jij Sjef linker pinnetje van connector 1567 bent, dan is het een stuk minder overweldigend.

Nu moet ik zeggen, met de voorbeeldjes online, gering, maar ze zijn er wel, en de hulp van AI kan je toch best e.e.a. maken. Het duurde mij niet lang om video te genereren. Veel bordjes hebben wel iets van VGA of HDMI.

Ook heb ik dit ding wel eens op een fpga gemaakt:
https://www.youtube.com/watch?v=HyznrdDSSGM

Gewoon lekker aan beginnen.

Nog een laatste tip, voor mijn werk schrijf ik veel software. Als je dit gaat doen, let op, het is geen software. Je moet echt denken in hardware! Dat klinkt heel logisch als je het zo leest, maar als je eenmaal bezig bent kan je nel in wat valkuilen komen. Tenminste, met een software achtergrond.

[Bericht gewijzigd door hardbass op maandag 24 november 2025 19:55:38 (14%)]

Op maandag 24 november 2025 16:50:11 schreef MNM(tm):
[...]
Dat is precies wat ik bedoel! Te weinig mensen durven aan FPGA's te beginnen, omdat die dingen enorm intimiderend zijn. Meteen met zaken als multipliers en PLL's aan komen schrikt mensen af.

En dan begrijp je Fotoopa z'n argument niet.

Het gaat er om: Voor het programmeren maakt het niet uit: Je schrijft dezelfde code. Als je geen multipiers gebruikt: Even goede vrienden, de synthesizer zal ze links laten liggen. Als je ze toevallig wel gebruikt, dan zit je MAX240 met 2 multipiers bijna vol, en met 3 past het niet. En die cylclone10 heeft na de 2 multipliers nog 100% van z'n logic elements beschikbaar.

Zowel fotoopa als ik hebben zo van: Als je een subtiel duurdere FPGA zou kiezen, dan kan er behoorlijk veel meer, zodat je niet na een paar projectjes vastloopt. Dat je bij je eerste projectjes een groot deel van je FPGA links laat liggen, dat maakt ook niet uit. Het doet gewoon wat je hem opdraagt.

Maar goed. Free elektron z'n zienswijze heeft ook wat. En als hij de moeite er in wil steken om dat bordje speciaal voor CO te ontwerpen, dan moeten we dat waarderen.

FYI: ik heb een aantal van die MAX240 chips gekocht, alsmede een aantal van de overige onderdelen die hij d'r op stopt. Mogelijk foute omdat het nog een work-in-progress was.

Het is niet alleen wat er aan resources in de FPGA zit op zo'n super-de-luxe FPGA bord maar ook wat er aan periferie is aangesloten op de FPGA en waar je rekening mee moet houden bij het maken van een design ook al gebruik je ze niet. Dat alles werpt alleen maar meer drempels op voor beginners die met zo'n complex FPGA bord aan de slag willen gaan.
Less is more voor beginners...

Een MAX CPLD is "handig" in dat ie volgens mij configuratie-storage aan boord heeft. Een FPGA heeft dat niet: moet je een chipje voor kopen. Of, zoals op mijn bordje hier geheel overslaan.

Maar als je Free Elektron het bordje laat ontwerpen, maakt dat geen zak uit.

Ik heb nu 1 van de voorgestelde "oefeningen" van FE op m'n FPGA draaien. Dat verschilt alleen maar bij het selecteren van het device van wanneer je het op een MAX240 zou draaien.

Dat is ook precies de reden dat ik dit topic gestart hebt. Wat in nu een goed bord voor beginners.

zit op zo'n super-de-luxe FPGA

Ja en ook best duur en als ik nog wil gaan oefenen dan hoeft het niet duur. Op ali heb ik ze nu al voor onder de 15,- al 1st besteld. Maar nog geen tijd gehad om er mee te gaan beginnen. Eerst wat andere projecten afronden.

Maar is deze van Rew dan niet een mooie starter?
https://nl.aliexpress.com/item/1005009944524003.html

Als ik het goed begrijp programmeer je die met een USB blaster, maar ik zie net een arduino library om een arduino om te toveren tot USB-blaster. Dan hebben we voor weinig geld toch een nette fpga?

Enige wat ik nog merk is dat ik een goede reden mis om over te stappen naar een fpga.
Zo waanzinnig veel data hoef ik niet te verwerken of aan te sturen. Ondanks dat ik het wel een gaaf stukje techniek vind om is mee te stoeien.

Enige wat ik nog merk is dat ik een goede reden mis om over te stappen naar een fpga.

Die heb ik ook niet. EN je moet het ook niet zien als overstappen naar, maar meer als aanvulling op.

Maar het is voor mij vooral hobby en het staat al 30 jaar op mijn bucketlist. . Vroeger hete zo iets een wensen lijstje maar ja dat zo mag je dan nu niet meer zo noemen.

Op dinsdag 25 november 2025 23:05:35 schreef benleentje:
Vroeger heette zo iets een wensen lijstje. Maar ja, dat zo mag je dan nu niet meer zo noemen.

Ik zou niet weten waarom niet. Iedereen die er een probleem mee heeft (ongetwijfeld weer die typische hele kleine groep met een veel te grote bek) kan echt de pot op en de boom in.

Op dinsdag 25 november 2025 21:53:39 schreef rudig76:
Maar is deze van Rew dan niet een mooie starter?
https://nl.aliexpress.com/item/1005009944524003.html

Als ik het goed begrijp programmeer je die met een USB blaster, maar ik zie net een arduino library om een arduino om te toveren tot USB-blaster. Dan hebben we voor weinig geld toch een nette fpga?

Enige wat ik nog merk is dat ik een goede reden mis om over te stappen naar een fpga.
Zo waanzinnig veel data hoef ik niet te verwerken of aan te sturen. Ondanks dat ik het wel een gaaf stukje techniek vind om is mee te stoeien.

Met een beetje zoeken kun je dit bordje rond de 11...12 Euro vinden. Er verschijnt in de zoekactie ook een vergelijkbaar bordje met 3 knopjes voor 5..6 Euro maar die heeft geen seriele poort. De USB-3 connector word alleen gebruikt voor de voeding.

Op woensdag 26 november 2025 14:06:09 schreef bprosman:
[...]
Met een beetje zoeken kun je dit bordje rond de 11...12 Euro vinden. Er verschijnt in de zoekactie ook een vergelijkbaar bordje met 3 knopjes voor 5..6 Euro maar die heeft geen seriele poort. De USB-3 connector word alleen gebruikt voor de voeding.
[bijlage]

Je hebt dan toch nog een programmer nodig want dat verloopt via de JTAG 10 pins connector. En hopen dat je de juiste driver vindt voor die programmer. Bij mij zullen die boards wel werken want ik heb nog zo een origine Terasic Blaster.

Op dinsdag 25 november 2025 21:53:39 schreef rudig76:
Als ik het goed begrijp programmeer je die met een USB blaster, maar ik zie net een arduino library om een arduino om te toveren tot USB-blaster. Dan hebben we voor weinig geld toch een nette fpga?

Heeft iemand ervaring met het gebruiken vaneen arduino als usb blaster? Als dat goed werkt ben ik om en bestel ik dezelfde als Rew. Voor de Fun .

De Terasic (USB) Blaster is voor een appel en een ei op Ali te koop.

Is dat ding van deze vorm of breder?

(Je ziet mijn KITT die nu al meer dan een dag draait, mijn USB blaster die het niet doet, de clone van 20 jaar geleden en de originele altera in beige).

Op woensdag 26 november 2025 16:49:57 schreef rudig76:
[...]

Heeft iemand ervaring met het gebruiken vaneen arduino als usb blaster? Als dat goed werkt ben ik om en bestel ik dezelfde als Rew. Voor de Fun .

Heb je een link ? Dan wil ik t wel proberen.

Kijk dit is mijn originele Terasic Blaster van bijna 30 jaar geleden:
cyclone EP1C3T144 LCD4x40 by Frans, on Flickr

En die doet het nog steeds op de vele soorten boarden die hier liggen. Het boardje was een 4 layer print die ik rond het jaar 2000 heb ontworpen toen voor interne opleiding.

[Bericht gewijzigd door fotoopa op woensdag 26 november 2025 17:24:03 (12%)]