FPGA - podcast #07 elektroda.pl

W odcinku gościmy autora książki o tematyce FPGA i rozmawiamy o programowalnych układach logicznych.

Polski satelita studencki PW-Sat2 - to temat poprzedniego odcinka podcastu: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3572786.html

Nagranie jest dostępne jako plik do pobrania:
elektroda....05_E07.mp3 Download (28.59 MB)

na platformie podcasts.com z odtwarzaczem online (w przeglądarce chrome i operze łatwo pobierzecie nagranie z odtwarzacza do odsłuchania offline): http://www.podcasts.com/elektroda.pl-cf09e2fc3/episode/FPGA-07-719d

oraz YouTube:

Link

Proszę o nazwę autora i tytuł książki

Zapraszam do dyskusji, autor to ja, Piotr Rzeszut. Tytuł książki - na tę chwilę się dopiero klaruje - dam znać jak będą znane szczegóły.

A coś więcej na temat książki? Dla początkujących, zaawansowanych. Pozdrawiam

Książka opisuje krok po kroku budowanie systemu mikroprocesorowego w oparciu o Nios II - od gołego procesora, poprzez dodawanie GPIO, magistral I2C, SPI, UART, tworzenie własnych modułów sprzętowych (np. driver diod Ws2812, wyświetlacz znakowy z wykorzystaniem monitora HDMI) skończywszy na zagadnieniach związanych z podstawami debuggowania takich systemów i ich symulacji.

Starałem się pisać tak, aby osoba mająca pewne podstawowe doświadczenie w programowaniu uC dała sobie radę z prezentowanym tam materiałem.

Pojawił się temat o Risc-V oraz informacja, że można go zaimplementować w FPGA. Czy można zgrubnie porównać Nios II z Risc-V pod względem potrzebnych zasobów i możliwości?

Jest kilka niemalże gotowców.
https://github.com/SpinalHDL/VexRiscv
https://blog.adafruit.com/2018/08/29/darkriscv-an-open-source-risc-v-core-for-fpgas/
Myślę, że najmniejsze wersje są mocno porównywalne pod względem osiągów i zajętości zasobów z NIOS II e, choć nie mam obecnie zasobów czasowych na bliższa eksplorację tematu.

Na pewno to ciekawe rozwiązanie, jego przewagą jest w pełni otwarte źródło oraz niezależność od producenta - z drugiej jednak strony wymaga więcej nakładu pracy, aby rozpocząć z nim przygodę.

Dodano po 14 [minuty]:

Szczerze jestem ciekaw czy za jakiś czas czołowi producenci nie zrezygnują ze swoich autorskich rozwiązań na koszt RISC-V lub czy nie udostępnią go tez jako "bloczku" w swoich systemach.

Jednak Risc-V trochę zasobów potrzebuje, ale na NIOS II nie można uruchomić systemu operacyjnego, a konkretniej Linuxa?

Na Nios raczej nie można uruchomić unixa. Nios raczej można porównać do czegoś pomiędzy AVR a STM32.

Choć w sumie: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2260038.html

TechEkspert napisał:

Jednak Risc-V trochę zasobów potrzebuje, ale na NIOS II nie można uruchomić systemu operacyjnego, a konkretniej Linuxa?

Po co zadajesz takie dyletanckie pytania, 2s szukania i masz odpowiedz:
https://www.intel.com/content/www/us/en/progr...-tools/embed-partners/ni2-linux-partners.html

A ja miałem na myśli z kolei NIOS II/e

piotrva napisał:

A ja miałem na myśli z kolei NIOS II/e

No bo to pytanie było pozbawione sensu. NIOS II to płatne rozwiązanie, przeciętny amator nie kupi licencji na Quartusa bo go nie stać, szczególnie jeśli jest z Polski. A to co oferuje wersja IIe ma słabe możliwości w porównaniu z np. LEON3 z pakietu grlib czy nawet RISC-V. Moim zdaniem Intel porzuci za jakiś czas NIOS II i skupi się na RISC-V. Do tego magistrala Avalon która jest tylko w NIOS II stosowana.

NIOS II e jest darmowy.

piotrva napisał:

NIOS II e jest darmowy.

Chyba to nie bylo jasne: NIOS IIe jest darmowy ale jest mocno okrojony. To co oferuje IIf można mieć za darmo w innych rozwiązaniach. Do tego przenośność poza układy Intel jest zerowa. Nawet nie wiem czy microblaze więcej nie oferuje niż IIe.

Microblaze też nie jest przenośny. w Nios II dostaje się kody źródłowe i jakby ktoś się uparł - poza blokami specyficznymi, czyli RAM itp. można sobie skompilować poza Quartusem.
Co do magistrali Avalon - są dostępne konwertery na AXI, poza tym Avalon jest niezmiernie prosty i jak ktoś chce dołożyć swój moduł wystarczy chwila zerknięcia na dokumentację. Także w mojej opinii konfiguracja systemu z Nios (przez Platform Designer) jest bardziej czytelna niż rysowanie schematów przy MicroBlaze.

Ale tak jak pisałem - pewnie nadejdzie taki czas, że producenci zrezygnują ze swoich rozwiązań i przejdą albo na jakiś syntezowalny ARM (też są niektóre rdzenie dostępne za free do syntezy w FPGA) lub coś w stylu Risc-V