建议的FPGA板

电器工程 FPGA picoblaze
2022-01-15 09:55:21

这是我第一次接触 FPGA,但在软件开发方面有着深厚的背景。想购买一块板来学习,但最终希望能够运行基于 80 年代早期风格的 Z80 计算机(想想我说的 TRS80 型号)。

我一直在研究 Spartan 3E 和 Spartan 6 板,但不太确定性能/容量差异。

我在想的是这样的:

  • 足够的空间:
    • 使用 opencores T80 软核模拟 Z80。
    • 模拟板载外设,如视频控制器、声音控制器(简单 1 位)、软盘控制器
    • 也许是几个 picoblaze 控制器使用板载按钮来选择软盘图像等......
  • VGA 连接器(16 色就足够了,256 奖金)
  • PS2 键盘连接器
  • 足够的板载闪存来容纳许多虚拟软盘映像和系统 ROM(16Mb 应该足够了)
  • 车载显示器,LCD 会很好,4x7 段 LED 可能就足够了。
  • 某种闪存卡插座会很好,但不是必需的。
  • 电源连接到关闭电源,可能通过电源组。

这些是我目前正在考虑的板:

  • Nexys™3 Spartan-6 FPGA 板
  • Spartan 3E 入门板
  • Spartan 3E-1600 开发板
  • Basys™2 Spartan-3E FPGA 板 (500K) + 16M Flash pMod
  • Basys™2 Spartan-3E FPGA 板 (1200K) + 16M Flash pMod

编辑:刚刚注意到Basys没有板载RAM,所以我仅限于FPGA RAM - 不理想。

我不确定的主要事情是加载 T80 软核后会留下多少空间。非常感谢任何建议。

4个回答

虽然雄心勃勃的目标很好,但我的建议是从小处着手。小多了。您提出的项目对于中级 FPGA 设计人员来说是困难的,对于初学者来说几乎是不可能的。我是 FPGA 的大力支持者,希望看到你取得成功——从这样一个雄心勃勃的项目开始可能会导致很多挫折,并可能完全放弃 FPGA 设计。

让我用软件术语来说:这个项目就像一个从未做过软件的人编写一个完整的 C 编译器——从头开始。

从小处着手,你会更快乐。

编辑:在下面添加了东西。

话虽如此,很难对董事会提出好的建议。这样做的原因是,我为没有 FPGA 经验的人推荐的任何电路板都与我推荐用于 CPU 类型项目的电路板完全不同。一个初学者板可能需要 50-100 美元,而做 CPU+VGA+Flash_Card+Whatever 的板可能需要 1000-2000 美元。

还有一个很大的机会是,一旦你做了几个简单的 FPGA 设计,你就会改变主意,以后想做一个不同的项目。

那么我的建议是让你先买一个价格在 100 美元以下的简单电路板。然后,当您准备好处理更大的项目时,您可以购买更昂贵的电路板,接近您想要的(无论当时是什么)。

我喜欢的板是这个: http ://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/AES-S6MB-LX9.htm

它价格便宜,使用当代部件,来自一级制造商,甚至可以做一些简单的 CPU 工作。

嗯,不幸的是它是 vhdl,我想说从 verilator 或 icarus verilog 开始。相反,也许使用 ghdl。第一个建议是建立一个模拟环境,开始在那里构建这个东西。

在选择 fpga 板之前,您需要先了解它有多大,各种工具是免费的,或者通过牺牲您的电子邮件地址和其他一些信息而免费。尝试 lattice、altera、xilinx 等工具,严格从 T80 内核和您正在查看的其中一些目标 fpgas 开始。我猜你想添加的所有东西都会大大增加你在实现 T80 核心时提出的百分比完整数字。我敢打赌,仅靠核心,您将能够淘汰一些候选人。

也许以某种形式使用了 T80 内核的 fpgaarcade 板正是您正在寻找的……当它可用时。

我必须完全同意其他大卫的观点,如果您还不是专业的 fpga/电路板开发人员,这不是您开始的地方,您可能正在考虑多年的工作,可能会像您一样购买几块价值数千美元的电路板用错误来摧毁他们,等等。如果你有那么多钱可以支配,也许你应该聘请一位顾问来指导你完成整个过程。或者有一个按规格建造的电路板。

如果这真的是你想做的事情,你会得到更多的力量,只要聪明一点,从核心开始,一些简单的程序会闪烁一些 LED,然后慢慢地从那里开始。我强烈推荐模拟路线。除了即时满足之外,在您走得更远之前不要打扰硅。到那时,您将拥有更多的设计,并可以使用这些工具来查看它可能适合的内容。如果你不能让这个东西在模拟中运行,你可能不会让它在硅中运行。

如果您想模拟带有视频输出的计算机,请尝试获得具有相当数量内存的东西,因为系统和视频内存都需要它。显然,VGA 的内置连接器很好,但如果您想对一些早期系统进行定时忠实模拟,您可能需要通过嫁接 DAC 甚至 R2R 电阻 DAC 来生成复合视频。

然后也许选择免费版本的 FPGA 工具支持的板上可用的最大门数芯片选项较大的芯片隐含地具有更多的块 ram(我已经看到许多设计由它而不是门数驱动)但是您可能会进入外部 ram 和较小的 FPGA 比足够大的 FPGA 便宜的应用领域.

闪存总是可以在以后移植 - 例如以 SPI 模式连接的数千兆字节 SD 卡。

通常 FPGA 板在 100-200 美元级别,然后是非常昂贵的级别。您可能会在前者中取得相当大的进步。

我是这个问题的原始发帖人,但我一定没有登录,或者还没有创建帐户......

无论如何,最后我把这个项目搁置了 4 或 5 个月,但随后使用了 Nexys3 板,现在有一台 Microbee 计算机启动并运行。你可以在这里阅读:http ://www.toptensoftware.com/fpgabee 。

总而言之,我对 Nexys3 非常满意,它可以处理 T80 内核并留有余地,它并不太贵(250 美元)并且拥有我需要的一切(以及更多)。

主要的失望是我无法让 USB-HID 键盘接口工作,虽然我仍在与 Digilent 讨论它,但我怀疑它只适用于某些键盘并且我无法找到一个兼容的(我现在尝试了大约 8 种不同的键盘)。它没有参考设计,外围测试不测试键盘,我读过其他人也有同样的问题。