FPGA waarom zoweinig nieuwe gebruikers?

Op 21 februari 2007 21:14:48 schreef Jan klaasen:
ik heb net mede naar aanleding van dit topic quartus gedownload. leuk maar het programma is al zo complex dat voor ik iets kan pielen eerst een studie naar quartus zal moeten doen?

weet iemand een beknopte (liefst nederlandstalige) beschrijving?

en wat is eignelijk de goedkoopste clpd / fpga?

Dat zou het boek van free_elektron moeten worden maar de vraag is wanneer verschijnt het?

Maar als je in Quartus start met de wizard om een nieuw project aan te maken zou je toch vrij gemakkelijk tot een start moeten komen. Maar idd deze softwares zijn in het begin wat moeilijker om te starten, hoewel Quartus nog een van de beste is.

Het gemakkelijkste zou een bestaande toepassing zijn in verilog. 1 file en compileren. ( CTRL L) start altijd de compiler.

Een device kiezen kan best gestart worden met een cyclone, cycloneII of MAXII versie. Het maakt weinig uit, hij zal toch vanzelf de pinout toewijzen als je het hem niet oplegt. Bij de install moet je wel minstens deze familie's geinstalleerd hebben ( MAXII (CPLD), cyclone (FPGA), cycloneII (FPGA))

ps: Altera maakt geen onderscheid tussen CPLD of FPGA in hun lijst.

Op 21 februari 2007 21:14:48 schreef Jan klaasen:
ik heb net mede naar aanleding van dit topic quartus gedownload. leuk maar het programma is al zo complex dat voor ik iets kan pielen eerst een studie naar quartus zal moeten doen?

Er zat geloof ik een tutorial in Quartus zelf. In het engels maar wel een goed overzicht van het programma. Interactief ook dacht ik.

Ik heb zelf nog een PWM voorbeeldje met Nederlandse uitleg in een ander topic gepost, daar kun je ook even kijken.

en wat is eignelijk de goedkoopste clpd / fpga?

De allergoedkoopste weet ik niet maar waarschijnlijk heb je daar niets aan. Het is al vaker genoemd maar de MAX II serie is erg goed om mee te beginnen. De goedkoopste daarvan (EPM240) zit rond een euro of 6.

Op 21 februari 2007 21:15:44 schreef fotoopa:
Dus voor €40 kun je ze maken! Ik denk als je dit beschikbaar steld met een EP2C5 met configuratie prom en USB bitbang er heel wat nieuwe gebruikers zullen zijn...

Volgens mij moet het kunnen. Zeker als je het solderen gewoon door de mensen zelf laat doen, voor de meeste jonge mensen met goede ogen zal het niet zo'n probleem zijn (het lijkt altijd moeilijker dan het is).

quartus heeft zeker tutorials dan moet je eens bij help kijken. uiteraard wel in het engels maar dat moet wel lukken. ik ben zelf ook nog aan het rommelen met quartus, maar moest eerst van men moeder nog wat in huis klussen en dat ging niet zo snel als ik had gedacht. gelukkig bijna klaar dus kan ik zo weer verder.

Je vergeet wel de flash prom die kost relatief nog veel.

Deze ben ik niet vaak op een ontwikkelboardje tegen gekomen. Deze wissen zich bijna allemaal als je ze uit zet. En als je het graag wilt kost het (als ik het goed zie op de altera website) maar $3.50

Op 21 februari 2007 22:00:22 schreef xantus:
[...]
Deze ben ik niet vaak op een ontwikkelboardje tegen gekomen. Deze wissen zich bijna allemaal als je ze uit zet. En als je het graag wilt kost het (als ik het goed zie op de altera website) maar $3.50

Op mijn kit zit die er wel op hoor! Maar tijdens de ontwikkeling kun je kiezen hoe je de cyclone configureerd.
Meestal ga je hem direct laden. Hiervoor staat een extra switch op de board waardoor je de prom gaat gaan bypassen. Moet je de origineele applicatie weer draaien, even de power af leggen en hij start opnieuw vanaf de config flash.

Maar goed dat ze niet zoveel kosten. Straks zullen er wel kandidaten zijn die mij een boardje voorsolderen met een EP2C5 cyclone en een config flash, een xtal van ergens rond de 20MHz, de core spannings regulator op de pcb zodat ik met 3V3 mag toekomen op het boardje. Alles op 2.54mm raster dan kan ik onderaan met gaatjesprint de rest bestukken in klassieke logika en dit voor .... €40 euro, geen probleem voor mij!

dat boek dat free_elektron aan het schrijven is, is dat in het nederlands of engels?

douwe

Ik zou ook wel eens ergens aan beginnen,
Ik ben net begonnen met PIC's Dit werkt prima!
Maar zoals ik al gelezen heb:"
FPGA valt haast niet zelf te etsen.
Dit is voor mij al een drempel.
Ik heb wel eens boardjes gezien,
Als deze te koop zijn + Handig boekje + turtial zou dat heel leuk zijn!
Niels

Op 28 maart 2007 15:48:51 schreef doutsje:
dat boek dat free_elektron aan het schrijven is, is dat in het nederlands of engels?

douwe

nederlands

oke tof
want de stuk dat je schreef over I2C was wel in het engels, dus was ik al een klein beetje bang, niet dat ik engels niet kan lezen en begrijpen, maar doe dat niet zo graag

douwe

Het valt me op dat veel mensen nogal ligt over FPGA design denken. Je download even Quartus of ISE en je bent klaar. Tot ze erachter komen dat je toch wel veel moet weten voordat je iets kunt maken.
Mensen, FPGA design is een vak. Er zijn mensen die dit als hun vak doen! Dat doe je echt niet zo in een avondje. Daar moet wel wat in geinvesteerd worden natuurlijk.

Op 28 maart 2007 22:09:44 schreef flipflop:
Het valt me op dat veel mensen nogal ligt over FPGA design denken. Je download even Quartus of ISE en je bent klaar. Tot ze erachter komen dat je toch wel veel moet weten voordat je iets kunt maken.
Mensen, FPGA design is een vak. Er zijn mensen die dit als hun vak doen! Dat doe je echt niet zo in een avondje. Daar moet wel wat in geinvesteerd worden natuurlijk.

Gewoon gemist aan experimenteer boardjes voor low buget. Eens de boardjes van F_E of xantus beschikbaar komen zou ik echt niet weten waarom dat zo moeilijk zou zijn. Met zo een boarde komen de vragen vanzelf. Net zoals met PIC of AVR zijn er hopen oplossingen. De drempel voor FPGA is weinig verschillend van die voor PIC of AVR voor een starter. Kleine gewone logische bouwsteentjes blijven altijd eenvoudiger voor een beginner maar op iets langere termijn weinig flexibel. Net zoals een software oplossing inspanningen vraagt om assembler, basic of C te leren moet je in hardware leren werken met de schematic tools of VHDL tools.

Zodra mijn batterijtester volledig af is komen alle gegevens op mijn web. Vele delen zijn voor andere projecten bruikbaar. het volledig schema, metingen, details enz zullen beschikbaar zijn. Ook zal ik zelfs de delen aangeven die moeten wijzigen voor een PIC of AVR oplossing. Vele kleine deeltjes kunnen gebruikt worden voor andere toepassingen. Uitlezingen, PWM's, programmermethodes enz. Hoe werken zonder AD/DA converters enz. Transfert via RS232 aan 115.200 baud naar de PC in realtime. Allemaal problemen die zich dagelijks voordoen. Bruikbaar voor frequentie meters, logic analysers, scoop en dit tot vrij hoge frequentie's. Gebruik van opslag in de interne ram. Eens je een voorbeeldje ziet ga je veel sneller zoiets gaan toepassen. Anderen meer ervaren zullen mij direct wijzen op betere oplossingen. En zo ga je vooruit. Ook ikzelf kan veel leren uit de ervaring van anderen.

[Bericht gewijzigd door fotoopa op ]

..
http://www.jij-design.nl/kaarten/0000000824.jpg[\url]

[Bericht gewijzigd door sould3mon op ]

Op 28 maart 2007 22:09:44 schreef flipflop:
Het valt me op dat veel mensen nogal ligt over FPGA design denken. Je download even Quartus of ISE en je bent klaar. Tot ze erachter komen dat je toch wel veel moet weten voordat je iets kunt maken.
Mensen, FPGA design is een vak. Er zijn mensen die dit als hun vak doen! Dat doe je echt niet zo in een avondje. Daar moet wel wat in geinvesteerd worden natuurlijk.

klopt.
maar de drempel is ene stuk lager dan bijvoorbeeld microcontrollers.

kan je circuitsjes in elkaar zetten met TTL of CMOs chippies ? indien ja dan kan je met FPGA aan de slag.
als je al weet wat een and. or not en ene flipflop is ben je halverwege

Op 29 maart 2007 00:27:45 schreef free_electron:
[...]

klopt.
maar de drempel is ene stuk lager dan bijvoorbeeld microcontrollers.

kan je circuitsjes in elkaar zetten met TTL of CMOs chippies ? indien ja dan kan je met FPGA aan de slag.
als je al weet wat een and. or not en ene flipflop is ben je halverwege

Maar het is eenvoudiger om complexere taken met een CPU te doen dan met een FPGA, voor een beginner toch. Met een µC ga je gewoon sneller vooruit dan met een FPGA, volgens mij toch

Ja, is ook mijn mening. Als je een instructieset kunt lezen programmeer je een uC zo weg. Zeker als je in C werkt, dan hoef je nauwelijks te weten hoe de architectuur in elkaar zit.
Kijk, natuurlijk kan ook FPGA werkt heel simpel zijn. Als je zo'n kitje hebt is alles al voor je gedaan. Dan wordt het inderdaad simpel. Devices zijn meestal groot genoeg voor je looplichtje, dus optimaliseren hoeft ook al niet. Speciale structuren hoef je niet aan te roepen. DLL? wasda? Mux? Zorgt de synthese tool voor. Shiftregister? Dat ook. Maar als het allemaal wat complexer wordt, en je zit tegen de 95% filling (been there, done that), dan moet je toch wel wat meer weten. Dan moet je een goede synthese tool hebben en alle opties begrijpen.
Maar goed, da's voor de hobby niet nodig.

- Wat is de reden waarom jullie nog niet gestart zijn met CPLD of FPGA ?
nog niet echt in verdiept

- Wat mag het kosten om te starten ( prijs range)?
wat ik eigenlijk een beetje als beginener nodig heb.

- Is er meer hulp nodig van andere om jullie op weg te brengen?
denk het wel. weet er nog te weinig van

- Is er hulp nodig bij de juiste keuze van de componenten om te starten ?
dat denk ik ook. zo slim ben ik namelijk nog niet.

ben trouwens 18 weet niet wat je onder jonge leden van dit forum verstaat.

Op 29 maart 2007 20:12:30 schreef flipflop:
Ja, is ook mijn mening. Als je een instructieset kunt lezen programmeer je een uC zo weg. Zeker als je in C werkt, dan hoef je nauwelijks te weten hoe de architectuur in elkaar zit.

Hier ga je ervanuit dat iedereen C kent en software beheerst en dat is zeker niet het geval.

Op 29 maart 2007 20:12:30 schreef flipflop:
Kijk, natuurlijk kan ook FPGA werkt heel simpel zijn. Als je zo'n kitje hebt is alles al voor je gedaan. Dan wordt het inderdaad simpel. Devices zijn meestal groot genoeg voor je looplichtje, dus optimaliseren hoeft ook al niet. Speciale structuren hoef je niet aan te roepen. DLL? wasda? Mux? Zorgt de synthese tool voor. Shiftregister? Dat ook. Maar als het allemaal wat complexer wordt, en je zit tegen de 95% filling (been there, done that), dan moet je toch wel wat meer weten. Dan moet je een goede synthese tool hebben en alle opties begrijpen.

De huidige devices zoals de kleinste cyclone is geen klein ding met 2900 LE's en 59904 bits ram. deze device wordt als allerkleinste op de experimenteer printjes geplaatst zoals bij F_E en xantus. Dat zijn meer dan 1200 74ls74 met evenveel 74lsxx gates. Dat is meer dan een looplichtje.

Mijn volledige unit voor het fotograferen van vliegende insecten met laser sturing, camera sturing, flitsen, PWM voor de power, multiplexing tot 8 laser, de IR ontvangers, 11 programma's waaronder de aansturing voor al mijn waterfiguren types, volledige keyboard input en LCD uitlezing verbruikt 30% van de LE's van een cyclone EP1C3 dit is die kleinste device! Daar worden de lasers digitaal aangestuurd in de usec range en gefilterd.

95 % filling is totaal verkeerd. Als je dat bereikt heb je zeker een verkeerde keuze van device gemaakt.

FPGA/CPLD is hardware based, iemand die graag met poortjes werkt werkt graag met deze bouwstenen. En net zoals je ervaring opdoet in software zoals met je C taal doet je dit opdezelfde en eenvoudige manier met verilog, VHDL of schema entry. Daar zit niet het verschil.

De voornaamste reden is en blijft de vlotte beschikbaarheid van de heel kleine kitjes om te starten.

Een tweede reden is dat de kleinste device van een FPGA vele malen sneller/krachtiger is dan de supergoedkope PIC's waardoor je iets meer moet betalen om te starten.

De huidige ontwikkelingstools zoals Quartus van Altera zijn wel vrij groot maar zijn zo goed opgebouwd dat zelfs starters heel snel tot een resultaat komen. Zoals bij alle tools is er een minimale leercurve en die is er ook voor Quartus. Maar omdat er meer gebruikers zijn voor PIC controller is er meer trafiek en meer voorstellen voor de allerkleinste beginners met leds, looplichtjes en tellers.

Verder is het onderwijs hopeloos achter waardoor er geen ervaring noch kennis aanwezig is bij de meeste opleidingen. Er komt geen hulp noch impuls vanuit die hoek.

Op 29 maart 2007 20:12:30 schreef flipflop:
Zeker als je in C werkt, dan hoef je nauwelijks te weten hoe de architectuur in elkaar zit.

en dan krijg je bloatware ,bugs en rommel ....

dat is een van de grote problemen de dag van vandaag. het niet meer kennen van de architectuur van de processor.

dat in combinatie met gebruik van backend compilers die een 'standaard' instructieset gebruiken . de meeste processoren hebben een flink pak instructies ( functioneel gesproken dan ) met elkaar gemeen. maar vele processoren hebben unieke instructies of mechanismen om bepaalde taken te versnellen. die backend compilers supporteren dat niet ( omdat je dan heel speciefiek ene compiler moet ontwikkelen en dat ding is niet herbruikbaar omdat het code genereert die alleeen specifiek op die core kan draaien. )

of ze implementerne de boel als grote runtime libraries ... die ene hoop overlast bezorgen aan de processor.

een grote ergernis de dag van vandaag zijn de stack based programmeertalen. ( zoals C ) om daarmee efficiente code te genereren moet je verduiveld goed weten wat je aan het doen bent en hoe de compiler met je code omspringt. voor je het weet is meer dan de helft van de gecompileerde code niets anders dan data verplaatsen van hot naar her , in plaats van de data te verwerken.

Het valt op dat die low-level technieken niet meer aangeleerd worden. als je code bekijkt van een schoolverlater puur naar efficientie van het gecompileerde dan is dat een drama.

ook 'over' modualir programmeren is een ramp. dat werdt lange tijd er in gehamerd tot en met : je moet modulair programmeren dan is dat herbruikbaar. je moet dat gecompileerd resultaat eens bekijken , das jump jump jump jump jump en nog eens jump en ondertussen 235 copies van da paramaeters aanmaken 9 en bij de return kan je al die rotzooi opkuisen. allemaal verloren machiene cycli. als je dat herscrijft dan merk je plots dat je code niet alleen 50% kleiner wordt maar dat je runtime memory verbruik van 1 kilobyte naar 5 byte stuikt en dat de boel 4x sneller loopt ...

als je op een grote computer met veel ram en een zware processor loopt kan je aanmodderen tot en met. Geef mij dan maar een taal met vanalles erop en eraan. ( liefst visual basic , in 2 muisklikken en 10 regels schrijf je een volledig programma ). tegen die productivieteit kan niks op.

maar als je in een processor aant peuteren bent : zorg dat je de machientaal snapt van dat ding , de architectuur kent en draai elke instructie 5 keer om voor je ze neerpoot.

Bwaaaaaaaarrrrrggggg!!! sorry dit moet ik even kwijt :(

Xilinx is weer es wat aan het aankloten hoor! Brengen ze een nieuwe versie van hun development software uit, (ISE 9) en vervolgens krijgen ze het voor elkaar om binnen 2 maanden tijd 3(!) servicepacks uit te brengen. En bij iedere servicepacks komen er meer en meer bugs in. De laatste servicepack heb ik vanochtend geinstalleerd, en nu functioneert Impact (programmer tool) helemaal niet meer. Echt rommel wat ze daar weten te maken zeg!!!
En het is niet eens de frustratie van alle bugs, maar het deinstalleren en installeren van ISE duurt tergend lang, allemaal kostbare tijd die ik niet heb (ik typ dit terwijl xilinx aan het installeren is)

Voor volgende projecten ga ik me toch meer focussen op Altera. Volgens mij hebben zij de boel beter geregeld.

met de kans om in herhaling te vallen :

Alleen de backend van xilinx werkt correct. die is bugfree.
Al de rest is 'vulling' .
Xilinx gaat er van uit dat je Synplicty / Synopsis / Mentor of whatever frontend gebruikt en alleen de fusemap aamaakt met hun backend.

altera doet dat NIET.

Op 29 maart 2007 22:25:13 schreef free_electron:
en dan krijg je bloatware ,bugs en rommel ....
<......knip knip, heel lang verhaal, knip......>

Maar dan zijn we toch precies aangeland waar mijn oorspronkelijke punt over ging? Als je goed wilt programmeren, hetzij voor een uC, maar zeker voor FPGA/ASIC, dan heb je verstand van zaken nodig. Dat heb je als hobbyist niet zomaar. Dat is een vak.
Maar als je iets eenvoudigs wilt maken als een looplichtje of zo, dan heb je veel van die kennis niet nodig. Dan bakt de tool er wel wat van. Of dat efficient is, dat boeit niet. De FPGA is groot genoeg. Geldt hetzelfde voor uC's, simpel programmaatje is zo geschreven, maar als je het netjes wilt doen, dan wordt het lastiger. Al blijf ik erbij dat uC programmeren een stuk toegankelijker is omdat de meeste mensen makkelijker "sequencieel" denken. Dat zijn de beginnersfouten als mensen met logica bezig gaan.

Op 29 maart 2007 22:04:19 schreef fotoopa:
Dat zijn meer dan 1200 74ls74 met evenveel 74lsxx gates. Dat is meer dan een looplichtje.

Yep, dat is dus wat ik al zei, de devices zijn groot genoeg voor een looplichtje dus optimalisatie is niet nodig. Je hoeft dus geen raren truucen uit te halen om het efficient in de FPGA te krijgen. We zijn het eens :)

<... knipperdeknip, ook al zo'n lang verhaal.....>
95 % filling is totaal verkeerd. Als je dat bereikt heb je zeker een verkeerde keuze van device gemaakt.

Ja, vertel mij wat. Ik krijg het er nog warm van. Gelukkig had ik het niet bedacht. Overigens ging het hier om een Virtex2-6000, dus veel groter hadden ze niet. Deze was al tegen de $1000,-. Omdat het nog steeds niet goed mogelijk is om een betrouwbare schatting van de nodige CLB's te maken, moet je een keuze maken. Als dan ook nog tijdens de loop van het project wat zaken veranderen, kun je wel eens tegen de rand van de mogelijkheden aanlopen. Dan heb je alle truucen nodig om het erin te krijgen.

Ik vind toch ook dat die low level technieken een cruciale sleutel zijn naar efficient geheugengebruik, snelheid, en stabiliteit zoals Free zegt. Ik spreek nu over het geval van µcontrollers, FPGA heb ik nog niet mee gewerkt.
Lagere programmeertalen bezitten op dit vlak veel kracht, neem nu een RISC µcontroller, beperkte instruktieset, maar wel krachtige commando's, specifiek om bepaalde zaken af te handelen. Ik ben in de tijd ook met controllers begonnen door heel de archtectuur én de volledige instruktieset door te nemen. Ken uw architectuur en buit het uit.
Ik denk dat de verloedering meer en meer een tendens aan het worden is van de verwennerij door hogere programmeertalen. We proppen dat en dat erin en de rest gaat vanzelf. Enfin.

Vroeger in mijne studententijd les gehad van een leraar informatica, het ging dan nog over Turbo Pascal, daar moesten wij gestruktureerd leren schrijven of ge kreeg een mep tegen uw oor. Labels werden al evenmin gebruikt, als ge gestruktureerd schrijft hebt ge die zever allemaal niet nodig klonk het.
Daar steek je niet alleen een goede werkwijze maar ook dicipline van op. Merci Jos

- - big bang - -

Hmm, is mijn post wel goed begrepen? It wasn't me die zei dat je geen kennis van de architectuur moet hebben hoor. Mijn punt was dat veel hobbyisten nogal licht denken over (in dit geval) FPGA werk. Ik bestrijd dat. Als je serieus met de materie bezig bent, moet je veel kennis over de devices hebben. Dat geldt ook voor uC's. Echter (roffel, nu komt het) als je leuk een beetje wilt spelen voor de hobby, dan heb je dat allemaal niet nodig. Dan kun je met een hogere programmeertaal als C een heel eind komen zonder veel van de architectuur te weten. En eh,,, en PIC programmeer je natuurlijk gewoon in asm :7

btw, Voti-Wouter, lees je hier mee? Wanneer krijgen we FPGA's in je webshop? Ik zou met Xilinx beginnen :-)

Neenee, dat was ook niet op jou bedoeld. Maar was mijn kijk op de feiten.

En je kan inderdaad om wat te spelen of om snel wat uit te proberen Ccode erin proppen.
Maar ik schrijf m'n µC progjes eigenlijk allemaal in assembler, ook om snel wat te proberen. Ik weet niet hoe dat komt, ik heb die code graag kort en snel. Ondertussen train ik mijn "skills" voor als er eens wat groter en gestructureerd moet geschreven worden. Maar das ieder zijn goesting hoor.

En over de benodigde dosis device kennis heb je ook gelijk, das eigenlijk een vereiste.

- - big bang - -

[Bericht gewijzigd door big bang op ]