FPGA waarom zoweinig nieuwe gebruikers?

Op 1 februari 2007 16:46:44 schreef fotoopa:
Het grootste probleem is om een chip op een drager printje te maken met een TQPF of dergelijke behuizing. Moest iemand zich geroepen voelen om zo een klein printje te maken waar een MAX II of cyclone II opstaat en gesoldeerd is met aan de buitenzijde de I/O pinnen op

tkomt eraan. kzal dit weekend de ganse boel posten ( inclusief gerbers die je direct naar de pcb boer kan vlammen )

en nu ga 'k gaan werken. ( moet nog mijne boterham verdienen voor vandaag ).
bende gelukzakken : jullie zijn weer al al allemaal thuis. ik heb nog de dag voor de boeg. zucht. nuja ik troost mij met het feit dat ge zon schijnt, het 20 graden is en dat ik vandaag weer met zoveel nieuws ga in contact komen dat ik nog niet ken en weer mag mee spelen ...)

[Bericht gewijzigd door free_electron op ]

Op 1 februari 2007 16:33:59 schreef SMD lover:
Maar ja dan de volgende vragen: FPGA of CPLD? Welk type? Welke programmer? Welk board? enz.
Het liefst alles zelfbouw, maar wat en waar?
* SMD lover ziet door de bomen het bos ni meer ;(

Madwizard heeft al een deel geantwoord. Het grote voordeel tijdens de ontwikkeling is dat je niet gebonden bent aan een type. Je design is totaal chip onafhangkelijk. Je kunt hem tijdens het fitten gewoon vertellen welke device je wenst. CPLD of FPGA, eigenlijk maakt het niets uit. Stel je start met de MAX II reeks, je hebt iets moois gemaakt maar je zou nu een cyclone willen gebruiken. Je kunt gewoon je werkend design zonder wijziging compileren voor een cyclone II het enige verschil is de toewijzing van de te gebruiken I/O pinnen. De compiler moet in de eindfaze natuurlijk weten hoe hij de pinout moet in overeenstemming brengen met je print.

Wat ik hier heel veel gebruik zijn multiple programma's allemaal in dezelfde chip. Mijn gemaakte controlbox bevat een draaischakelaar met 11 standen. Per stand kan ik nu een programma kiezen om uit te voeren. infeite zitten al de andere programma's erook in.

Een voorbeeld is, ik heb een programma om de 2 lasers te sturen om vliegende beestjes te fotograferen. Maar thuis gebruik ik ook dezelfde controlbox om high-speed experimenten te maken. De camera aansluiting is dezelfde maar de gebruikte lasers zijn verschillend en hebben verschillende functie's.

Soms gebruik ik geluids detectie en dat is weer een ander programma ( vb openknallende ballons fotograferen) op andere momenten gebruik ik geluidsgolven om waterfiguren te maken ( kun je zien op mijn site) Daar heb ik 3 totaal verschillende timmers nodig elk 5 digit nauwkeurig instelbaar, sturing van de luidspreker, sturing van de flitsen ( tot 6 stuks), detektie synchroniseren met de vallende vloeistoffen en synchroniseren met de trillende vloeistoffen op het luidspreker membraam.

Dit zijn allemaal afzonderlijke programma's maar die zitten allemaal in dezelfde Altera cyclone chip en nemen slecht 18 % van de chip capaciteit in beslag. Ben ik in de field en is er een afregelings probleem met de lasers omdat ik ze ergens tegenaan gestooten heb dan beschik ik ook over een programma die deze lasers laat afstellen.

Een cyclone moet idd een extra prom hebben om zijn informatie op te slaan en die terug te laden bij powerup, een CPLD moet dit niet doen maar als gebruiker maakt dit totaal niets uit tijdens het compileren want deze files worden toch automatisch aangemaakt. Zo een voudig verloopt dit.

In het eerste jaar Elektrotechniek TU/e krijg je wel instructies over de werking van FPGA's en moet je er zelf ook mee werken.
Maar door de manier zoals toen college/instructie is gegeven over die dingen heb ik nooit meer behoefte gehad me erin te verdiepen.

[Bericht gewijzigd door Sir Qui op ]

Op 1 februari 2007 16:51:53 schreef free_electron:
[...]

tkomt eraan. kzal dit weekend de ganse boel posten ( inclusief gerbers die je direct naar de pcb boer kan vlammen )

en nu ga 'k gaan werken. ( moet nog mijne boterham verdienen voor vandaag ).
bende gelukzakken : jullie zijn weer al al allemaal thuis. ik heb nog de dag voor de boeg. zucht. nuja ik troost mij met het feit dat ge zon schijnt, het 20 graden is en dat ik vandaag weer met zoveel nieuws ga in contact komen dat ik nog niet ken en weer mag mee spelen ...)

Mag ik ook komen spelen :p :9~

Op 1 februari 2007 18:07:37 schreef Sir Qui:
In het eerste jaar Elektrotechniek TU/e krijg je wel instructies over de werking van FPGA's en moet je er zelf ook mee werken.
Maar door de manier zoals toen college/instructie is gegeven over die dingen heb ik nooit meer behoefte gehad me erin te verdiepen.

Dat is spijtig, het kan nochtans boeiend zijn. Vooral als je dit geeft op digitaal niveau zoals vroeger met losse ic's. Daar heb je gewoon een teller ( 74LS161 ), een jkff ( 74LS73 enz en daarmee moet je zo efficient mogelijk een schakeling mee maken. Juist omdat ieder teller al weer een andere ic was moest dit zo compact mogelijk gebeuren. Nu met de nieuwe chips heb je zoveel elementen ( een element is een full configureerdbaar blok waar je om het even welke type ff mee kunt maken inclusief sets, reset en ingangsvoorwaarden) dat je het veel ruimer kunt uitbouwen.

Een high level taal maakt de boel weer veel abstrakter. Vandaar dat vele beginners hierdoor weer afhaken. De Quartus ontwikkelomgeving laat echter evengoed schema entry toe om op de traditioneele wijze je functie's op te bouwen. Dit kan ook in combinatie met andere gedeeltes zoals verilog, AHDL, VHDL enz.

Ikzelf heb bijna uitsluitend AHDL en schema entry gedaan maar nu ik toch overgeschakelt ben op verilog valt dit uitermate goed mee. Ik denk echter dat een goede basis van schema entry heel positief je denkpatroon beinvloed om vb verilog te schrijven omdat je dan veel beter begrijpt hoe de compiler je functies gaat gaan verwerken.

Als iemand nooit losse hardware gedaan heeft en direct een hogere taal gebruikt zal hij geen goede feeling zal hebben wat er binnenin juist gebeurt (vooral hoe de interne timmingen gaan verlopen)

Op 1 februari 2007 18:07:37 schreef Sir Qui:
In het eerste jaar Elektrotechniek TU/e krijg je wel instructies over de werking van FPGA's en moet je er zelf ook mee werken.
Maar door de manier zoals toen college/instructie is gegeven over die dingen heb ik nooit meer behoefte gehad me erin te verdiepen.

Is/was toch juist heel leuk met Sander en Ralph (Otten) ;)

juist. je moet eerst leren 'denken' in poorten, tellers flipflops en dergelijke. eenmaal je dat onder de knie hebt kan je dan systemen gaan bouwen met een synthesetaal.

Bij mij is het grootste probleem tijd.
Interesse is er wel meer dan genoeg.
Voorlopig moet ik het bij nog wat microcontrollertjes laten.
Maar ik weet zeker dat die FPGA's beestige dingen zijn.

[Bericht gewijzigd door Peter Claus op ]

ik heb een oud? bordje met een fpga erop, en een en ander aan schakelaars/displays etc.

ik heb alleen wat opstartproblemen, degene van wie ik dat bordje kreeg, vertelde dat ik max plus ofso moest gebruiken om de fpga te configureren. Het lijkt me leuk om hier een en ander mee te doen. gewoon eens snuffelen aan de techniek. maar zoals ik al eerder zei,
ik heb wat moeite met het verstouwen van de berg informatie aan het begin.

zodra ik het schema van het bord heb, zal ik deze wel naar u opsturen, fotoopa, het merk en type van de fpga is in iedergeval:

ALTERA flex
EPF8636ALC84-5
A9525

heb wel zin om hier m'n tanden in te zetten.
kunt u me een eindje op weg helpen?

vr gr madthijs

Op 1 februari 2007 18:50:59 schreef cosphi:
Bij mij is het grootste probleem tijd.

In dat geval is een FPGA iets voor jou!
Dat is namelijk --zoals ik het zie-- het grote voordeel van die dingen: ze zijn veel sneller dan een avr of een pic. Die snelheid is dan ook het enige dat me over de streep zou kunnen trekken. Anderzijds, voor kleine toepassingen heb ik nog een voorraadje GAL's achter de hand... :-)

Ik heb zelf wel de kennis in huis om met FPGA's te kunnen spelen (heb een bijscholing FPGA van het bedrijf waar ik werk, van de 8 man en 1 vrouw ben ik de enige die zo snel werk, 2 à 3 keer rapper dan de anderen). Dat het parallel in plaats van sequentieel werkt, dus ff anders denkt, daar kan ik dus ook mee overweg.
Geld is ook niet echt een probleem, als ik wil kan ik trouwens op het werk mijn schof opentrekken en zonder dat iemand het merkt 10 cyclone's meenemen naar huis, das helemaal goedkoop.

Waar zit het em dan? Ik denk dat er 2 zaken belangerijk in zijn (bij mij dan): ik vind het programmeren van µC leuker (ik weet niet waarom, meer uitdaging mss om het snel en efficiënt te kunnen maken), en de dingen die ik wil maken sluiten beter aan bij een simpel PICje dan bij een geavanceerde FPGA.

Ook leeft er niet echt een hobbycommunity op FPGA's, al is dat wel aan het aantrekken. Maar vraag 1000 CO'ers hoe je een klokje met RTC moet maken dat via de PC kan uitgelezen en ingesteld worden, dan zijn er mss 150 die redelijk snel zoiets in een µC geprogrammeerd krijgen, terwijl ik niet zo direct weet hoe je dat het best opbouwt in VHDL, lijkt me veel omslachtiger, en er verder nog 2 man zijn waarvan ik weet dat ze het zullen kunnen maken.

Op 1 februari 2007 19:38:17 schreef madthijs:
zodra ik het schema van het bord heb, zal ik deze wel naar u opsturen, fotoopa, het merk en type van de fpga is in iedergeval:

ALTERA flex
EPF8636ALC84-5
A9525

Deze device is 11 jaar oud en wordt niet meer gemaakt of ondersteunt! Het wordt een hopeloos geval, onbruikbaar gezien Quartus hem niet in de lijst van de bruikbare chip heeft.

@videomodulator:
Zoals je het beschrijft ben je een geboren software gebruiker ipv hardware vandaar gaat je voorkeur en liefde voor de software oplossing. Een echte hardware gebruiker zal precies het tegenovergestelde zeggen. Er zijn nu eenmaal 2 werelden en die leven infeite perfect samen. Ze vullen elkaar mooi aan elk in hun toepassings gebied. Ik heb 26 jaar complete sturingen gemaakt om heel grote plaatbewerkings machines te sturen. De sturing zelf is hardware met vrij veel CPLDs en FPGAs maar daarnaast zit een overgroot gedeelte software. Die software is vooral voor de user interface, display op het grafisch scherm enz. Het grootste aandeel van mankracht is ook voor die groep.

Maar anderzijds op zuiver machine niveau staat de keyharde hardeware die er voor zorgt dat je gewoon de data kunt oppikken voor je software berekening en presentatie. En de krachtigste berekeningen waren voorgekouwt in hardware. Software kon daar gewoon niet mee weg. Ook zo voor beeldverwerking, beeldherkenning enz. bepaalde kaarten waren met een PCI interface. Die data aan de PCI klaarleggen op 66MHz in 32bits breedte was met FPGAs gedaan. Dat was het werk van de hardware mensen.

Dus ja het kan even goed dat een FPGA oplossing velemalen sneller klaar is dan je softoplossing. Maar nogmaals, beiden hebben hun bestaansrecht.

Op 1 februari 2007 19:47:32 schreef pros:
[...]
Anderzijds, voor kleine toepassingen heb ik nog een voorraadje GAL's achter de hand... :-)

De eerste keer dat je zelf een CPLD of FPGA zult gebruiken zal er geen 1 haar op je hoofd er nog aan denken om een GAL te gebruiken, hoeveel je er ook liggen hebt!

Mmm, ik heb op mn opleiding wel een FPGA geprogd, maar zie nou niet hoe ik nu aan de slag zou moeten.

Mijn idee:
Jtag progger
FPGA
Klok

Daar houdt het qua hardware ong op. Ik weer dus ook niet of dat ding zn bitmap onthoud bij powerdown en dergelijken. Ik weet gewoon niet hoe goed te starten.

Op 1 februari 2007 18:07:37 schreef Sir Qui:
Maar door de manier zoals toen college/instructie is gegeven over die dingen heb ik nooit meer behoefte gehad me erin te verdiepen.

Kijk dat had ik nu ook, TU Delft, die dingen kwamen me neus uit. En dat komt vooral omdat ze je niet late "spelen" met die dingen. Je moet en zult die en die voorgekouwde opdracht afkrijgen, zo niet, kom volgend jaar maar weer terug.

Maargoed, later is het weer helemaal goed gekomen (toen ik de kans had om er mee te "spelen").

Voor alle beginners download (of vraag gratis de dvd aan) Quartus web edition. Deze software is van ALTERA en is geheel gratis.

-JE kunt ermee beschrijvingen maken (zeg nooit een programma, dit is een hardware beschrijving, afijn dat is in de vorige posts tot in lengte benadrukt)

-Je kunt ermee simuleren (kijken of alles doet wat jij wilt) Voor deze simulatie moet je een aantal files maken, echter deze kun je klikkerdeklik met de muis maken zoals je onder windows gewend bent en dat werkt prima.

-Je kunt schema tekenen, dus zoals je vroeger met 7400 ic'tjes en een bread boardje aan de gang ging, zo maak je nu een file aan en sleep en klik je alle componenten en trek je de draadjes met je muis.

-Je hoeft geen hardware te kopen, als je erachter wilt komen of het iets is om te doen, ga dan gewoon een aantal schematjes maken met die gratis software. Het werken met je toetsenboard is het grote werk, de hardware is maar een heeel klein deel en als het niks voor je is dan merk je dat snel genoeg. En dan heb je alleen een beetje moeite en geen geld geinvesteerd.

Nieuwsgierig?

hier kun je het downloaden (even aan melden, het is gratis)

https://www.altera.com/support/software/download/altera_design/quartus…

Kies voor Quartus® II Web Edition Software v6.1 dit is een download van 458MB.

Vindt je dat teveel scrroll dan naar beneden (op de zelfde link als hier boven.) je kunt dan onder het kopje "download notes" staat aangegeven dat je ook de DVD kunt aan vragen, volgens mij is dit ook gratis (de cd was vroeger gratis iig)

tutorials (Verilog en VHDL zijn de talen waarin de beschrijvingen,geen programma!, worden gemaakt) en zo kun je vinden op

Quartus
http://www.fpga4fun.com/QuartusQuickStart.html

Verilog
http://www.fpga4fun.com/VerilogTips.html

VHDL
http://www.fpga4fun.com/VHDLTips.html

Vooral die links voorVerilog op het einde zijn goed :)

ik hoor veel over Altera maar hoe zit het met Xilinx?

Ik heb hier nu een beetje mee gewerkt & moet zeggen dat het ook krachtig spul is. Probleem bij al die FPGA zaken is dat de programmeeromgevingen meestal duur zijn. Toch voor Xilinx.

Binnenkort werk ik aan een project rond FPGA (Xilinx), mogelijk post ik er wat info van.. Is iets van een maand of 2/3 (kwestie van termijn te zetten :-) )

Ik heb ook gewerkt met Xilinx en verilog, valt me niets tegen!

Even bij vermelden dat je moet registreren op de altera site. Maar dit is gratis. surge_me heeft het heel goed aangebracht. Quartus als tool is idd een buitengewoon hulpmiddel om alles te simuleren ook vertrekkende vanaf schema entry.

Als je alles gedownload hebt en geinstalleerd moet je best een licentie aanvragen. Ook dit is gratis maar moet om de 6 maanden hernieuwd worden. Normaal kan dit automatisch met een muisklik.

Heb je virus beschermers in gebruik dan kan het zijn dat je voor de downloading dit moet aanpassen of anders tijdelijk op de site de popup filter uitschakelen. Zo ook voor het aanvragen van de licentie.

Als er nieuwe gebruikers zijn die dit installeren en gebruiken en dan bepaalde start vragen hebben dan kunnen we daar zeker mee helpen.

Ik maak hier meer virtueele designs dat werkeljke. ttz ik simuleer heel veel, gewoon om bepaalde dingen te testen. Als het werkt ben ik kontent......

Ook documentatie maken van je simulatie en golfvormen is een eenvoudige zaak. Snel en duidelijk kun je prints of outputs maken en bij je ontwerp plaatsen als documentatie.

Je hoeft niet eens te vragen of deze of die deler of teller werkt, je kunt het gewoon simuleren en de wavevormen bekijken als resultaat.

Op 1 februari 2007 20:39:07 schreef mofg:
ik hoor veel over Altera maar hoe zit het met Xilinx?

Het grootste verschil is dat Quartus de meest user vriendelijke tool is. Dit is nog belangrijker voor een beginner. Voor Altera is alles gratis als webversie en die voldoet voor alle hobby toepassingen zelfs heel grote.

Verder zal een design geschreven in verilog of VHDL even goed werken op xilinx of op Altera. Maar ik vermoed hier op CO meer Altera gebruikers vanwege de goede tool.

Op mijn werk ( groot bedrijf) hadden we beide systemen en beide kampen met voor en tegenstanders.

Denk ook dat het meer Altera dan Xilinx is omdat op veel scholen les wordt gegeven met de up1 en up2 boardjes van het Altera university programm.

En dan krijg je automatisch, dat ken ik dus ik gebruik dat.

Is wel spijtig want Xilinx heeft mooi spul, vooral die powerpc core geintegreert in een FPGA, mooi spul..

Al heel regelmatig aan gedacht CPLD / FPGA te bekijken, maar nooit iets serieus met gedaan. Eens heel even een experiment met Xilinx gedaan(via schema capture), werkte ook, maar had dan de bedenking, tof, schema tekenen kan ik, maar kan geen toepassing bedenken daarvoor.

De 1ste reden dat ik vooral werk met AVR is omdat ik nu ondrtussen zo "denk". Ik heb op school maanden bezig geweest met Flipflops (JK - RS -...) en daarna dan les van µC (8051 - assembly). Toen ik de µC onder de knie had, dacht ik nooit meer de gewone logica nodig te hebben. Enkel als support-logica voor de controller (IO-expander, adres-dekoder,...)

Voor mijn laatste projecten, (webserver, grafisch LCD-driver,SD-card interface) zou ik dan ook niet weten hoe een CPLD te gebruiken. Ik kom enkel op de support-functies uit...

De 2de reden is het ontbreken van een goed basis-ontwerp om op te experimenteren. Laatste elektuur (2/2007) bevatte echter een mooie basis (de atoomklok ontvanger) en heb ondertussen een MAX+ (EPM7128SLC84) op m'n shopping-lijstje geplaatst

Als m'n huidige projekten zijn afgerond, zal ik me dus nog eens gaan verdiepen in de CPLD's en misschien daarmee eens wat projekten maken.

Op 1 februari 2007 21:05:19 schreef surge_me:
Denk ook dat het meer Altera dan Xilinx is omdat op veel scholen les wordt gegeven met de up1 en up2 boardjes van het Altera university programm.

En dan krijg je automatisch, dat ken ik dus ik gebruik dat.

Is wel spijtig want Xilinx heeft mooi spul, vooral die powerpc core geintegreert in een FPGA, mooi spul..

Xilinx heeft anders ook een mooi UP board: XUP (xilinx University Programme) zeer uitgebreid bord eigenlijk. & wordt ook gebruikt!

Feit dat je op die FPGA's embedded Operating Systems kan gooien is wel machting (gaat toch bij Xilinx)
Embedded OS's zijn wel ni zo simpel dus past wss niet hier in startertopic (?)

Op 1 februari 2007 21:05:19 schreef surge_me:
Denk ook dat het meer Altera dan Xilinx is omdat op veel scholen les wordt gegeven met de up1 en up2 boardjes van het Altera university programm.

En dan krijg je automatisch, dat ken ik dus ik gebruik dat.

Is wel spijtig want Xilinx heeft mooi spul, vooral die powerpc core geintegreert in een FPGA, mooi spul..

Dat is niet helemaal waar. TUDelft heeft zowel altera en xilinx bordjes. Wij hadden toevallig 2 keer met die altera borden gewerkt. Maar op verschillende afdelingen en ook in het eerste jaar plab wordt er gewerkt met xilinx. Die xilinx bordjes hebben echt super veel goodies. Neem als voorbeeld een bordje van Digilent:
http://www.digilentinc.com/Products/Detail.cfm?Nav1=Products&Nav2=…
het kost 1599 dollar, maar voor universiteiten is het 299 dollar!! Dat plaatje zegt meer dan wat je met woorden kan doen.
http://www.digilentinc.com/Data/Products/XUPV2P/XUPV2P-top.jpg

Volgens mij heeft Xilinx veel leuke goodies voor echt weinig geld, en Altera heeft gewoon een ontwikkel omgeving wat zeer compleet is, en niet moeilijk in gebruik is.

Volgends mij is het antwoord simpel waarom er zoweinig nieuwe gebruikers zijn die FPGA gebruiken. Het antwoord is dat meeste mensen volgen de weg van de minste weerstand. Microcontrollers kosten in vergelijking minder dan FPGA, vooral C# kent veel vergelijkingen met andere programeer talen, veel beschikbare v.b. source code, geen ingewikkelde PCB designs, etc.

Een van de problemen volgends mij vanuit school is de motivatie om een FPGA te gebruiken. Bij mijn voormalige school is voornamelijk het in gegaan op het creeren simpele hardware schakkelingen. Zo wordt er niet in gegaan op het intergreeren van IP cores, beter verwerking van datastreams, hardware matige ontwerp vrijheid, etc. Naar mijn mening wordt er te veel tijd besteed in wat een FPGA is en niet wat de mogelijkheden zijn.

Daarnaast waren er bij ons op school geen mogelijkheden om met FPGA's te spelen, aangezien leraren er veelal vanuit uit gaan dat de student all hun schakelingen zelf bouwen. Voor de meeste studenten ligt het print ontwerp met een FPGA nogal hoog. Onadanks dat een evaluatie board makkelijk geintergreerd kan worden voor nog 40$. Maar niet iedereen is bereid om zoveel geld voor een vaak simpel project neer te leggen.

Anyway genoeg geklaag over school.